JPH03246360A - 排気ガス再循環装置の自己診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、排気ガス再循環装置の自己診断装置に関する
ものである。

「従来の技術」 自動車等の内燃機関に組込まれる排気ガス再循環（以下
ＥＧＲと略称する）装置として特開昭６３２３９３５１
号公報には、ＥＧＲ装置のダイアグノーシス装置が開示
されている。この装置の故障検出原理は以下の通りであ
る。

Ｅ　Ｇ　Ｒ装置を組込んだ内燃機関の点火時期はＥＧＲ
の有無に応じたノック限界値に設定されるから、ＥＧＲ
運転領域においてＥＧＲ装置が故障すると、点火時期が
ノック限界値を越えてノッキングが発生する。従って、
このノッキングの発生回数を検出することによりＥＧＲ
装置の故障を検出しようとするものである、前記ノック
限界値は一般にＥＧＲ率（Ｅ　Ｇ　Ｒ量／吸入空気量）
が増加するに従い、ノッキング発生点火時期が進角側に
ずれることに基づいて設定されるものである（第８図参
照）。

［発明が解決しようとする課題」 しかしながら、ＥＧＲ装置の排気ガス流通管やＥＧＲバ
ルブの開閉弁や弁座等に鉛化合物、煤とか有機化合物等
の微粒子が凝集堆積して流通路を徐々に狭める場合等の
ように、ＥＧＲ，ｆが所定値よりも僅かずつ減少するよ
うな詰まりの初期段階では、設定されたノック限界値を
越えることがない、このため、ＥＧＲ装置の故障の早期
検出ができないという問題点がある。独たＥＧＲ装置を
使用するような比教的軽負荷運転状態や、通常の点火時
期においては、ＥＧＲ装置が故障しても必ずしもノッキ
ングが発生ずるとは限らないので、ＥＧＲ装置の故障検
出を適確に行うことができない。

さらに、ＥＧＲ装置を用いないＥＧＲ運転領域以外では
、故障を検出することができないという問題点がある。

本発明は上記に鑑み、ＥＧＲ装置の運転領域及び非運転
領域にかかわらず、ＥＧＲ量のｍ妙な減少変化を検出し
て、ＥＧＲ装置の確実かつ早期の故障判別を行うことが
できる自己お断装置を提供することを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段」 上記目的を達成するための手段として、第１図に示すよ
うに、内燃機関１から排出される排気ガスを吸気系へ再
循環させるための再循環通路１８と、この再循環通路１
８をＷ４閉する開閉弁１９とを有する排気ガス再循環装
置であって、前記内燃機関のノッキングを検出するノッ
ク検出手段２と、点火時期を強制的に所定時間かつ所定
値だけ進角させる点火時期制御手段３と、前記開閉弁１
９の作動状態を検出する作動状態検出手段５と、この作
動状態検出手段５から出力される信号に応じて前記開閉
弁１９を前記所定時間内で強制的に開作動若しくは閉作
動させる開閉弁制御手段６と、前記所定時間内における
前記ノック検出手段から出力されるノック信号に応じて
故障判別をする故障判別手段７とを備えることを特徴と
する排気ガス再循環装置の自己診断装置が提供される。

「作用」 上記ＥＧＲｖｉ置の自己診断装置の作用は以下の通りで
ある。

まず排気ガスの再循環通ｆｌ１８を開閉する開閉弁１９
の作動状態が作動状態検出手段５により検出され、その
検出信号に基づき開閉弁制御手段６は、点火時期制御手
段３が点火時期を強制的に所定値だけ進角させる所定時
間内に、前記開閉弁１９を制御して強制的に開状態がら
開作動、若しくは閉状態から開作動させる。そして、そ
の所定時間内にノック検出手段２の出力するノック検出
信号に応じて故障判別手段７が、ＥＧＲ装置４の故障を
判別する。

「実施例」 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第２図は、ＥＧＲ装置の自己診断装置の概略構成図であ
る０図に於いて、１は内燃機関であって、スロットルバ
ルブ１１を配設したスロットルボディ１２及び吸気マニ
ホールド１３により吸気系を構成して、燃焼室１４内に
混合気を吸入し、排気ガスを排気マニホールド１５へ排
出する。排気マニホールド１５にはＥＧＲのための排気
ガス取入ボート１６が形成され、前記吸気マニホールド
１３には排気ガス注入ボート１７が各々形成されている
。そして、排気ガス取入ボート１６と排気ガス注入ボー
ｔ−１７ｍ１を、ＥＧＲ通路１８により連通接続させる
。ＥＧＲ通路１８には、ＥＧＲ制御弁１つを介装する。

ＥＧＲ制御弁１９は、弁本体２０に前記排気ガス取入ボ
ート１６に連通ずる入口ボート２１と、前記排気ガス注
入ボート１７に連通ずる出口ボート２２とを形成し、弁
室２０　＋、：設けた弁ボート２３を弁２４により開閉
する。弁２４は、弁杆２５により弁本体２０の上部の負
圧導入室２６に張設したダイヤフラム２７に接続される
。負圧導入室２６とダイヤフラム２７とには復帰ばね２
８が掛けられる。そして、負圧導入室２６には、前記ス
ロットルボディ１２に形成した吸気管負圧取出ボート２
９から、負圧導入配管３０を介して吸気管負圧が導入さ
れる。ダイヤフラム２７は、導入された負圧に応じて復
帰ばね２８の弾力に抗して撓み、弁杆２５を引き上げて
弁ボート２３を開閉してＥＧＲ量を制御する。前記吸気
管負圧取出ボート２９は、スロットルバルブ１１の配設
位置よりも下流側に形成する。また、負圧導入配管３０
には電磁開閉弁３１を介装し、後記する電子制御ユニッ
ト３２の制御信号により負圧専入室２６へ導入する吸気
管ｌ圧の調整又はその導入及び遮断を制御する。

３２は電子制御ユニット（以下ＥＣＵという）であって
、入出力インタフェイス、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の各種メモ
リ及び中央処理装置等（いずれも図示しない）から構成
される。ＥＣＵ３２には、ノックセンサ３４．冷却水温
センサ３５．吸気管圧力センサ３６及び内燃機関１のデ
ィストリビュータ３７に設けられた回転数センサ３８等
により各種検出信号が入力される。そしてＥＣｔＪ３２
は、各科検出信号に基づきメモリ（ＲＯＭ）に記憶され
た所定のプログラムに従い、前記電磁開閉弁３１へ制御
信号を出力したり、点火時期制御信号をイグナイタ３９
へ出力したりして、ＥＧｌ（装置４の自己診断を行う、
そして自己診断結果をインジケータ４０により表示して
ドライバー等に報知する。

」−記構成のＥＧＲ装置の自己診断装置の作動について
、第３図のフローチャートを参照して説明する。

第３図のフローチャートに基づく処理は、ＥＣＵ３２の
中央処理装置に対する所定時間毎の割込み制御により実
行される。

まず処理が開始されると、ステップ１００において、内
燃機関１の状態が前記冷却水温センサ３５、吸気管圧力
センサ３６１回転数センサ３８等の検出信号により人力
される。そしてステップ１０１へ進み前記各センサから
入力される情報に基づいて、Ｅ　Ｇ　Ｒ装ｆｆ１４の自
己診断設定条件を満たしているか否かを判定する。設定
条件を満たしていれば、ステップ１０２へ進んで点火時
期を時間Ｔの間、一定値αだけ強制的に進角させる。続
いてステップ１０３で、ＥＧＲ運転領域であるか否かを
判定する。ＥＧＲ運転領域であるか否かの判定は、吸気
管圧力センサ３６により検出される吸気管圧力と、回転
数センサ３８により検出される内燃機関１の回転数及び
冷却水温センサ３５により検出される冷却水温等に基づ
いて行われるＥＧＲ制御弁１９の作動状態により判定す
る。ＥＧＲ制御弁１９の開状態であるＥＧＲ運転領域で
あればステップ１０４へ進み、前記時間］゛の間におい
て、ＥＧＲ制御弁１９を強制的に時間１（１＜Ｔ）の開
閉じる。またＥＧＲ制御弁１９の閉状態であるＥＧＲ非
運転領域であればステップ１０５へ進み、同様に時間Ｔ
の間において、ＥＧＲ制御弁１９を強制的に時間ｔ（ｔ
＜Ｔ）の間開く、そして、ステップ１０６では、点火時
期を強制的に一定値α進角させた時間Ｔの間で、ＥＧＲ
制御弁１９を開いた状態と閉じた状態とのノック検出信
号の振幅差を、ノックセンサ３４により検出してステッ
プ１０７へ進み、ノック検出信号の振幅差を予め設定し
たノッキング比較レベルである設定値と比較する。設定
値以上であればステップ１０８で、ＥＧＲ装置４が正常
であると判定する。設定値より小さい値の場合は、ステ
ップ１０９でＥＧＲ装置４が異常であると判定し、ステ
ップ１１０でＥＧＲ装置４が故障である旨をインジケー
タ４０に表示する。

第４図は、ＥＧＲ運転領域におけるＥＧＲ装置４の故障
判別のタイミングチャートである。

Ｅ　Ｇ　Ｒ制御弁１９を開＜ＥＧＲ運転中に、強制的に
時間１゛だけ点火時期を一定値α進角させるとともに、
その時間Ｔの間で、時間ｔ　（ｔ　＜Ｔ）だけ強制的に
ＥＧＲ制御弁１９を閉じると、ＥＧＲ量がＯとなりＥＧ
Ｒ装置４が正常であればノッキングが発生する。また、
異常の場合は、点火時期の進角時からノッキングが発生
する。従って、点火時期の進角時間Ｔ内で、ＥＧＲ制御
弁１９の開状態と閉状態でのノック検出信号の振幅差を
検出し、設定値との比較によりＥＧＲ装置！４の故障を
判別できる。

第５図は、ＥＧＲ非運転領域におけるＥＧＲ装置ｆ４の
故障判別のタイミングチャートである０強制的に点火時
期Ｔだけ点火時間を一定値α進角させるとともに、その
時１？ｊＴの間で時ｍｔ（ｔ＜Ｔ）だけＥＧＲ制御弁１
９を強制的に開くと、ＥＧＲ量が増加しＥＧＲ装Ｍ４が
正常であれば、点火時期の進角時から発生したノッキン
グが時間ｔの間だけ治まるか、或いはノッキングレベル
が小さくなる。異常の場合は、点火時期の進角時から発
生したノッキングが継続する。従って、点火時期の進角
時間Ｔ内でＥＧＲ制御弁１９の閉状態と開状態でのノッ
ク検出信号の振幅差を検出し設定値との比較によりＥＧ
Ｒ装置４の故障を判別できる。

Ｌ記した第４図及び第５図で示したＥＧＲ装置４の異常
は、ＥＧＲ制御弁１９が故障して開閉制御不能となった
場合、或いはＥＧＲ３ｉ！ｉ路１８が詰まってしまい殆
ど排気ガスの循環が行われなくなるという極端な場合で
ある。しかしながら、例えば第６図に示すようにノッキ
ング比較レベルすなわち第４１！Ｉ及び第５図でのノッ
クセンサ出力の振幅差１ａ２−ａｌｌの判定レベルを一
定とした、点火時期の進角値αとＥＧＲ量とのマツプ、
または第７図に示すように点火時期の進角値αを一定と
した、ノッキング比較レベルとＥＧＲ量とのマ・ンプ等
を用いることにより、ＥＧＲ量の量的な異常を検出する
ことができる。従って、ＥＧＲ通路１８中に鉛化合物や
有機化合物が堆積して詰まりを生じ始める初期段階での
故障を判別できる。

尚、前記ＥＧＲ制御弁１つの開又は閉弁時間ｔは、点火
時期の進角時間Ｔの間で開→閉、又は閉→開の二つの作
動状態を生じさせることで充分であるので、必ずしもＴ
＞ｔでなくてもよい。

「発明の効果」 本発明は、上記構成を有し点火時期を所定時間かつ所定
値進角させ、その所定時間内で開閉弁を開＜ＥＧＲ運転
領域では該開閉弁を閉じてＥＧＲ装置を非作動とし、開
閉弁を閉じるＥＧＲ非運転領域では該開閉弁を開いてＥ
ＧＲ装置を作動させ、強制的にノック限界値を越える状
態を作り出してノッキングを発生させ、ノック検出手段
の検出信号に基づいてＥＧＲ装置の故障判別を行うから
、ＥＧＲ非運転領域の場合でもＥＧＲ装置の故障を適確
に検出できるとともに、比較レベルの適格な設定により
ＥＧＲ通路の詰まりやＥＧＲ制御弁等の故障によるＥＧ
Ｒ量の微妙な変化をも検出して故障の早期発見を行うこ
とができる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

添付図面第１図はクレーム対応図、第２図は実施例装置
の概略構成図、第３図は実施例装置の自己診断処理を示
すフローチャート、第４図及び第５図はタイミングチャ
ート、第６図及び第７図は自己診断処理に用いるマツプ
、第８図はＥＧＲ率とノッキング発生点火時期との関係
を示したマツプである。 １１０．内燃機関、　２１０．ノック検出手段、　３゜
００点火時期制御手段、　４１１．排気ガス再循環（Ｅ
ＧＲ）装置、　５２１０作動状態検出手段、　６１．。 開閉弁制御手段、　７．１．故障判別手段、　１８．。 、ＥＧＲ通路、　１９．、、ＥＧＲ制御弁、　３１　、
、。 電磁開閉弁、　３２．、、電子制御ユニット（ＥＣＵ）
、３４　、、、ノックセンサ、　３９．、、イグナイタ
。 第 ２ 図 ２ ど

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関から排出される排気ガスを吸気系へ再循環させ
   るための再循環通路と、 この再循環通路を開閉する開閉弁とを有する排気ガス再
   循環装置であって、 前記内燃機関のノッキングを検出するノック検出手段と
   、 点火時期を強制的に所定時間かつ所定値だけ進角させる
   点火時期制御手段と、 前記開閉弁の作動状態を検出する作動状態検出手段と、 この作動状態検出手段から出力される信号に応じて前記
   開閉弁を前記所定時間内で強制的に開作動若しくは閉作
   動させる開閉弁制御手段と、前記所定時間内における前
   記ノック検出手段から出力されるノック信号に応じて故
   障判別をする故障判別手段と、 を備えることを特徴とする排気ガス再循環装置の自己診
   断装置。