JPH04234552A - Ｅｇｒ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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用内燃機関の排気ガ
スの一部を吸気系に還流させる排気再循環装置（ＥＧＲ
装置）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用内燃機関においては、排気
ガスに含まれるＮＯｘを低減するためのＥＧＲ装置を備
えたものがある。このＥＧＲ装置は、排気ガスの一部を
排気系から吸気系へ再循環させるものであり、より詳し
くは、内燃機関の吸気系と排気系とを連結する排気再循
環経路に流量制御弁（ＥＧＲバルブ）を設け、同内燃機
関の運転状態に応じてＥＧＲバルブを開閉し、排気ガス
の再循環量（ＥＧＲ流量）を制御するものである。

【０００３】前記ＥＧＲバルブとしては、バキューム式
及び電気式（例えば、実開昭６２−１３６６８０号公報
）がある。バキューム式ＥＧＲバルブでは排気再循環経
路に弁体を設けるとともに、同弁体にダイヤフラムを連
結し、吸気管負圧、排気圧力等によりダイヤフラムを変
形させて弁体を移動させるようにしている。また、電気
式ＥＧＲバルブでは排気再循環経路に弁体を設けるとと
もに、同弁体にステップモータを連結し、内燃機関の回
転数及び回転数当たりの吸入空気量に応じてステップモ
ータを駆動制御して弁体を移動させるようにしている。

【０００４】前記ＥＧＲ装置においては、車両走行中に
減速のためにスロットルバルブが全閉となった時、ＥＧ
Ｒバルブを全閉状態にさせる。これは、減速時にＥＧＲ
バルブが開いていると、ＥＧＲガスが吸気系へ流入し、
燃焼が不安定となって失火が起こり、未燃焼ＨＣが増加
するからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記ステッ
プモータを用いたＥＧＲ装置においては、ＥＧＲバルブ
の作動速度がバキューム式に比べて遅く、同ＥＧＲバル
ブを全閉とするために時間がかかるという問題がある。 例えば、全開状態から全閉状態にするために、バキュー
ム式では約０．１秒を要するのに対し、ステップモータ
を用いたタイプでは約０．５秒を要する。このため、瞬
時に排気再循環経路を閉じることができず、前記未燃焼
ＨＣの増加を十分抑制できないことがある。

【０００６】すなわち、スロットル全閉減速時や急減速
時には吸入空気量が急激に減少する。この時、ＥＧＲガ
スのカットが速やかに行われないと、適性量よりも多く
のＥＧＲガスが燃焼室内へ流入してしまい、Ｎ２　とＣ
Ｏ２が大部分を占めるＥＧＲガスにより部分的に燃焼さ
れない燃料が排出され、これがＨＣ（炭化水素）となる
。

【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的はスロットル全閉減速時や急減速時
に瞬時に排気再循環経路を遮断でき、排気ガス中の未燃
焼ＨＣの増加を抑制することのできるＥＧＲ装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のＥＧＲ装置は、車両用内燃機関の排気系と吸
気系とを連結する排気再循環経路に配設され、電気的に
開度を調整して、排気ガスの一部を前記吸気系に還流さ
せる第１の流量制御弁と、前記第１の流量制御弁と直列
に前記排気再循環経路において配設され、同第１の流量
制御弁よりも速い作動速度で同排気再循環経路を開閉す
る第２の流量制御弁と、前記内燃機関の運転状態を検出
する運転状態検出手段と、スロットル開度又はスロット
ル開度の所定時間における減少量を検出するスロットル
検出手段と、前記運転状態検出手段による内燃機関の運
転状態に応じて前記第１の流量制御弁の開度を制御する
第１の開度制御手段と、前記スロットル検出手段による
スロットル開度が所定値よりも小さい時、又はスロット
ル開度の所定時間における減少量が所定値よりも大きい
時、前記第２の流量制御弁を制御して全閉にさせる第２
の開度制御手段とを備えている。

【０００９】

【作用】運転状態検出手段は内燃機関の運転状態を検出
し、スロットル検出手段はスロットル開度又はスロット
ル開度の所定時間における減少量を検出する。第１の開
度制御手段は、運転状態検出手段による内燃機関の運転
状態に応じて第１の流量制御弁の開度を制御する。これ
により、排気ガスの一部が排気再循環経路を介して吸気
系に還流される。

【００１０】また、第２の開度制御手段は、スロットル
検出手段によるスロットル開度又はスロットル開度の所
定時間における減少量と所定値とを比較する。そして、
スロットル開度が所定値よりも小さくなるか、又はスロ
ットル開度の所定時間における減少量が所定値よりも大
きくなると、第２の開度制御手段は、前記第１の流量制
御弁と直列に排気再循環経路に配設された第２の流量制
御弁を全閉にさせる。このため、排気再循環経路は第１
の流量制御弁よりも作動速度の速い第２の流量制御弁に
よって瞬時に閉じられ、ＥＧＲガスの吸気系への流入が
阻止される。

【００１１】また、たとえ第１の流量制御弁が故障して
開弁となったまま内燃機関が停止されても、第２の流量
制御弁が全閉となっている。このため、第２の流量制御
弁は、内燃機関の再始動時に新気又は排気ガスが排気再
循環経路を介して吸気系に流れ込むのを阻止する。従っ
て、このような第１の流量制御弁の故障時にも内燃機関
の再始動が可能である。

【００１２】

【実施例】（第１実施例）以下、本発明を具体化した第
１実施例を図１〜図５に従って説明する。図１はＥＧＲ
装置を備えた内燃機関としての自動車用多気筒エンジン
１の概略構成を示す図である。エンジン１はシリンダ２
内にピストン３を備えており、このピストン３の上方に
形成された燃焼室４には、吸気通路５及び排気通路６が
連通している。燃焼室４と吸気通路５との連通部分、及
び燃焼室４と排気通路６との連通部分は、吸気バルブ７
及び排気バルブ８によって開閉される。

【００１３】前記エンジン１は、吸気通路５からの吸入
空気と、燃料噴射弁９から噴射される燃料とからなる混
合気を、吸気バルブ７を介して燃焼室４内へ導入する。 エンジン１には点火プラグ１１が装着されており、同点
火プラグ１１には、ディストリビュータ１２で分配され
た点火電圧が印加される。ディストリビュータ１２は、
イグナイタ１３から出力される高電圧を、エンジン１の
クランク角に同期して各点火プラグ１１に分配するため
のものであり、各点火プラグ１１の点火タイミングはイ
グナイタ１３からの高電圧出力タイミングにより決定さ
れる。そして、エンジン１は点火プラグ１１により前記
混合気を燃焼室４内で爆発させて駆動力を得た後、その
排気ガスを排気バルブ８を介して排気通路６へ排出する
。

【００１４】前記吸気通路５の一部には、吸気の脈動を
抑えるためのサージタンク１４が設けられている。サー
ジタンク１４の上流側には、アクセルペダル（図示しな
い）の操作に連動して開閉されるスロットルバルブ１５
が設けられており、このスロットルバルブ１５の開閉に
より吸気通路５への吸入空気量が調節される。スロット
ルバルブ１５の近傍には、その開度を検出するスロット
ル検出手段としてのスロットルセンサ１６が設けられて
いる。スロットルセンサ１６は、スロットルバルブ１５
の開度に応じて移動する可動接点を備えている。この可
動接点は、スロットルバルブ１５の全閉時近傍でアイド
ル接点に接触するようになっている。また、前記スロッ
トルバルブ１５の上流側には、吸入空気量を検出するた
めのエアフロメータ１７、及びエアクリーナ１８が配設
されている。

【００１５】一方、前記排気通路６には、排気ガス中の
酸素濃度を検出する酸素センサ１９や、排気ガスを浄化
するための三元触媒コンバータ２１が取付けられている
。また、排気通路６には、排気ガスを吸気通路５へ還流
して排気再循環を行うためのＥＧＲ装置２２が設けられ
ている。すなわち、排気通路６からは排気再循環経路と
してのＥＧＲ管２３が分岐し、サージタンク１４とスロ
ットルバルブ１５との間の吸気通路５に接続されている
。このＥＧＲ管２３の途中には、ステップモータ２５を
用いた第１の流量制御弁としての第１のＥＧＲバルブ２
４が配設されている。

【００１６】図２に第１のＥＧＲバルブ２４の構成を示
す。第１のＥＧＲバルブ２４のハウジング２６は、入口
ポート２７と、出口ポート２８と、両ポート２７，２８
をつなぐ還流通路２９とを備えており、燃焼室４から排
出された排気ガスを、入口ポート２７、還流通路２９、
出口ポート２８を介して吸気通路５に戻す。還流通路２
９には弁体３０が上下方向への移動可能に配設されてお
り、同弁体３０がシート部材３３に対し接離することに
より、還流通路２９を流れる排気ガスの流量が調節され
る。なお、前記弁体３０はばね３４により常に下方（シ
ート部材３３に当接する方向）へ付勢されている。

【００１７】前記ハウジング２６の上部には、前記弁体
３０を移動させるためのＰＭ形（永久磁石形）ステップ
モータ２５が収容されている。ステップモータ２５は、
ステータコイル３５とロータ３６と駆動軸３７とを備え
ている。ロータ３６は永久磁石からなり、ボールベアリ
ング３８によりステータコイル３５の内側に回転可能に
支持されている。このロータ３６はステータコイル３５
に順に通電が行われて励磁状態が変化すると回転する。 ロータ３６にはねじ孔３６ａが形成され、このねじ孔３
６ａに駆動軸３７が螺合されている。駆動軸３７は上下
方向には移動可能であるが、ストッパピン３９により回
転不能となっている。そして、駆動軸３７は前記弁体３
０に連結されている。このため、ロータ３６が回転する
と駆動軸３７が上下動し、弁体３０が前記シート部材３
３に対し接離する。

【００１８】図１に示すように、ＥＧＲ管２３において
前記第１のＥＧＲバルブ２４と吸気通路５との間には、
第２の流量制御弁としての第２のＥＧＲバルブ４１が設
置されている。この第２のＥＧＲバルブ４１は、前記第
１のＥＧＲバルブ２４よりも速い作動速度でＥＧＲ管２
３を開閉することが可能である。第２のＥＧＲバルブ４
１の構成を図３に示す。ＥＧＲ管２３内には、同ＥＧＲ
管２３を開閉するためのバタフライバルブ４２が、支軸
４３により回転可能に支持されている。支軸４３の一端
はＥＧＲ管２３から外方へ突出し、この突出部分にワイ
ヤガイド４４が取付けられている。ワイヤガイド４４と
、ＥＧＲ管２３の外周面の突起４６とはリターンばね４
５で連結され、このリターンばね４５によってバタフラ
イバルブ４２は常に開方向へ回動付勢されている。

【００１９】また、ＥＧＲ管２３の外方にはワイヤガイ
ド４４を回動させるための駆動装置が設けられている。 この駆動装置のケース４８内にはソレノイドコイル５１
が設置され、その中心に磁石４９が移動可能に配設され
ている。この磁石４９はワイヤ４７により前記ワイヤガ
イド４４に連結されている。前記ソレノイドコイル５１
は電源としてのバッテリ５２に接続されている。そして
、バッテリ５２とソレノイドコイル５１との間の接点５
３が閉じられるとソレノイドコイル５１が励磁される。 この励磁によりソレノイドコイル５１と磁石４９との間
に吸引力が作用し、その結果、リターンばね４５のばね
力に抗してバタフライバルブ４２は閉方向へ回動付勢さ
れる。なお、前記接点５３が開かれると、前記吸引力が
消失しリターンばね４５によってバタフライバルブ４２
が開かれる。

【００２０】図１に示すように、第１のＥＧＲバルブ２
４と第２のＥＧＲバルブ４１との間のＥＧＲ管２３には
壁温センサ５０が取付けられている。この壁温センサ５
０はＥＧＲ管２３の壁面の温度を検出し、同温度により
ＥＧＲ管２３を通過するＥＧＲガスの温度を代用してい
る。前記エンジン１には、その運転状態を検出するため
に、上述のスロットルセンサ１６、エアフロメータ１７
、酸素センサ１９の外に、ディストリビュータ１２のロ
ータ１２ａの回転からエンジン１の回転数を検出する回
転数センサ５４、エンジン１の冷却水温を検出する水温
センサ５５が取付けられている。また、エンジン１に駆
動連結された図示しないトランスミッションには、車速
を検出するための車速センサ５６が取付けられている。

【００２１】前記各種センサは電子制御装置（以下、単
に「ＥＣＵ」という）５７の入力側に電気的に接続され
ている。また、各燃料噴射弁９、イグナイタ１３、第１
のＥＧＲバルブ２４及び第２のＥＧＲバルブ４１は、Ｅ
ＣＵ５７の出力側に電気的に接続されている。ＥＣＵ５
７は、第１の開度制御手段及び第２の開度制御手段とし
ての中央処理装置（以下ＣＰＵという）５８と、読み出
し専用メモリ（以下ＲＯＭという）　５９と、ランダム
アクセスメモリ（以下ＲＡＭという）６０と、入力ポー
ト６１と、出力ポート６２とを備え、これらは互いにバ
ス６３によって接続されている。ＣＰＵ５８は、予め設
定された制御プログラムに従って各種演算処理を実行し
、ＲＯＭ５９はＣＰＵ５８で演算処理を実行するために
必要な制御プログラムや初期データを予め記憶している
。 また、ＲＡＭ６０はＣＰＵ５８の演算結果を一時記憶す
る。

【００２２】ＣＰＵ５８は、入力ポート６１を介して前
記スロットルセンサ１６、エアフロメータ１７、酸素セ
ンサ１９、回転数センサ５４及び水温センサ５５からの
信号を入力する。ＣＰＵ５８はこれらの検出信号に基づ
いて、出力ポート６２に接続された燃料噴射弁９及びイ
グナイタ１３を制御する。すなわち、ＣＰＵ５８は前記
センサ等の検出値に基づき、スロットル開度ＴＡ、吸入
空気量Ｑ、排気ガス中の酸素濃度、冷却水温ＴＨＷ及び
エンジン回転数ＮＥを割り出し、それらの割出した値に
基づいて目標燃料噴射量を算出する。そして、その目標
燃料噴射量に基づいて燃料噴射弁９に開弁時間信号を出
力して燃料噴射させる。

【００２３】また、ＣＰＵ５８は前記スロットル開度Ｔ
Ａ、エンジン回転数ＮＥ及び冷却水温ＴＨＷの値がそれ
ぞれ所定の条件を満たしているか否かを判断することで
、エンジン１の運転状態が排ガス還流領域（ＥＧＲ運転
領域）であるか否かを判定する。ここで、ＥＧＲ運転領
域でないと判断される条件としては、例えば次の事項が
挙げられる。■冷却水温ＴＨＷが所定温度（５３°Ｃ）
以下であること、■アイドル時であること、■エンジン
始動から所定時間（３秒）が経過していないこと、■レ
ーシング（無負荷状態でエンジン回転数ＮＥを上げる）
時である。

【００２４】ＣＰＵ５８はＥＧＲ領域であると判定され
た場合、先に読み取ったエンジン回転数ＮＥと、回転数
当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎとから第１のＥＧＲバルブ２
４の指示開度を算出する。指示開度は、予めＲＯＭ５９
内に格納されたエンジン回転数ＮＥと回転数当たりの吸
入空気量Ｑ／Ｎとの２次元マップで規定されるものであ
る。なお、算出された指示開度は、出力ポート６２を介
して第１のＥＧＲバルブ２４のステップモータ２５にス
テップ数として出力される。

【００２５】ＣＰＵ５８はエンジン回転数ＮＥ及び回転
数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎによって決定される目標ス
テップ数に基づき、第１のＥＧＲバルブ２４の開弁時に
は１秒間に１２５個のパルス信号（１２５ｐｐｓ、ｐｐ
ｓはパルス／秒）をステップモータ２５に出力する。ま
た、閉弁状態から開弁状態にするために６０個のパルス
信号が必要であるとすると、全開状態からの閉弁動作時
には、６０〜９ステップの範囲では２５０ｐｐｓのパル
ス信号をステップモータ２５に出力し、全閉付近の９〜
４ステップの範囲では１５．６ｐｐｓのパルス信号を同
ステップモータ２５に出力する。ステップモータ２５は
前記パルス信号を受けると、そのパルス信号の数に応じ
た角度回転する。従って、第１のＥＧＲバルブ２４を全
開状態から全閉状態にするには、 ｛（６０−９）／２５０｝＋｛（９−４）／１５．６｝
＝０．５２秒かかる。

【００２６】さらに、ＣＰＵ５８はスロットルセンサ１
６によるスロットル開度ＴＡが、予めＲＯＭ５９に記憶
された所定開度よりも小さい時（スロットルセンサ１６
の可動接点がアイドル接点に接触した時）、前記第２の
ＥＧＲバルブ４１の接点５３を閉じて、バタフライバル
ブ４２によりＥＧＲ管２３を全閉にさせるための制御信
号を出力するようになっている。

【００２７】次に、前記のように構成された本実施例の
作用を説明する。図４はＣＰＵ５８によって実行される
各処理のうち、減速時において第１のＥＧＲバルブ２４
及び第２のＥＧＲバルブ４１の開閉制御を行うためのフ
ローチャートであり、所定時間毎の定時割り込みで実行
される。同フローチャートにおいては、アイドル状態判
定フラグＦＩＤＬ及びＥＧＲバルブ故障判定フラグＦＥ
ＧＲＦＡＩＬを用いている。アイドル状態判定フラグＦ
ＩＤＬは、スロットルバルブ１５が全閉状態、すなわち
スロットルセンサ１６の可動接点がアイドル接点に接触
している時は「１」に、接触していない時は「０」に設
定される。

【００２８】また、ＥＧＲバルブ故障判定フラグＦＥＧ
ＲＦＡＩＬは、第１のＥＧＲバルブ２４が正常に作動し
ているか否かを判定するためのものである。つまり、Ｃ
ＰＵ５８は、第１のＥＧＲバルブ２４に開信号を出力し
ているにもかかわらずＥＧＲ管２３の壁温が所定値より
も低い場合、及び同第１のＥＧＲバルブ２４に閉信号を
出力しているにもかかわらず同壁温が所定値よりも高い
場合には、異常有りと判定し同フラグを「１」にするも
のである。

【００２９】処理が図４のルーチンに移行すると、ＣＰ
Ｕ５８はステップ１０１において、車速センサ５６で検
出された車速ＳＰＤが０Ｋｍ／ｈであるか否かを判定し
、車速ＳＰＤが０Ｋｍ／ｈでない場合にはステップ１０
２へ移行し、アイドル状態判定フラグＦＩＤＬが「１」
であるか否かを判定する。ＣＰＵ５８はアイドル状態判
定フラグＦＩＤＬが「１」であると判定すると、スロッ
トルバルブ１５が閉じられて車両が減速中であると判断
する。そして、スロットルバルブ１５が全閉となって車
両が減速されていると、ＣＰＵ５８は、ステップ１０３
で第２のＥＧＲバルブ４１を閉じさせるための制御信号
を出力するとともに、ステップ１０４で第１のＥＧＲバ
ルブ２４を全閉にするためのパルス信号をステップモー
タ２５に出力する。

【００３０】これにより、図２に示すように第１のＥＧ
Ｒバルブ２４では、ステップモータ２５のロータ３６が
所定角度回転して駆動軸３７が下動し、弁体３０がシー
ト部材３３に当接してＥＧＲ管２３を閉じる。また、図
３に示すように第２のＥＧＲバルブ４１では、接点５３
が閉じられてソレノイドコイル５１が励磁される。そし
て、磁石４９はリターンばね４５のばね力に抗してワイ
ヤガイド４４を引っ張り、バタフライバルブ４２を回動
させてＥＧＲ管２３を全閉状態にする。

【００３１】この際、第１のＥＧＲバルブ２４が全開状
態から全閉状態となるには前述したように約０．５秒を
要するが、第２のＥＧＲバルブ４１は閉信号を受けると
、瞬時に全閉となってＥＧＲ管２３を遮断する。図５は
スロットルバルブ１５が閉じられた時におけるＥＧＲ流
量の時間的変化を示す図である。図中、破線で示す特性
線Ｌ１は、ＥＧＲ管２３に第１のＥＧＲバルブ２４のみ
を設置した場合であり、実線で示す特性線Ｌ２は、ＥＧ
Ｒ管２３に第１のＥＧＲバルブ２４及び第２のＥＧＲバ
ルブ４１を設置した場合である。

【００３２】この図より、第１のＥＧＲバルブ２４のみ
を用いた場合には、スロットル開度ＴＡが０となった時
（ｔ１のタイミング）から、同第１のＥＧＲバルブ２４
が閉じられてＥＧＲ流量が０となる時（ｔ３のタイミン
グ）までに約０．５秒かかる。これに対し、第２のＥＧ
Ｒバルブ４１を追加した場合には、スロットル開度ＴＡ
が０となった時（ｔ１）から０．０５〜０．１秒経過し
た時（ｔ２のタイミング）にＥＧＲ流量が０となる。な
お、図における斜線部分は、減速時におけるＥＧＲ流量
の減少可能量を示している。

【００３３】前記のようにスロットルバルブ１５が全閉
にされ、かつ車両が減速されている時にＥＧＲガスが瞬
時に遮断されると、全閉減速直後のＥＧＲ過多による失
火（ＨＣ増加）が防止され、エミッション（排出ガス）
が改善される。ところで、図４においてＣＰＵ５８はス
テップ１０４を実行後、ステップ１０５へ移行してアイ
ドル状態判定フラグＦＩＤＬが「１」であるか否かを判
定する。アクセルが踏み込まれてアイドル状態から加速
状態となり、アイドル状態判定フラグＦＩＤＬが「０」
になると、ＣＰＵ５８はステップ１０６でＥＧＲバルブ
故障判定フラグＦＥＧＲＦＡＩＬが「１」であるか否か
を判定する。ＥＧＲバルブ故障判定フラグＦＥＧＲＦＡ
ＩＬが「０」であると、ＣＰＵ５８は第１のＥＧＲバル
ブ２４が正常に作動していると判断し、ステップ１０７
へ移行して第２のＥＧＲバルブ４１を開かせるための制
御信号を出力する。これにより、ＥＧＲ管２３を閉じて
いた第２のＥＧＲバルブ４１が開く。続いて、ＣＰＵ５
８はステップ１０８で第１のＥＧＲバルブ２４に出力し
ていた全閉指示を解除し、エンジン回転数ＮＥと、回転
数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎとから求まる指示開度を第
１のＥＧＲバルブ２４に出力してこのルーチンを終了す
る。

【００３４】なお、ＣＰＵ５８は、前記ステップ１０１
において車速センサ５６からの車速ＳＰＤが「０」であ
る場合にはステップ１０９へ移行し、第２のＥＧＲバル
ブ４１を閉じさせるための制御信号を出力し、このルー
チンを終了する。このため、車両が走行していない時に
はＥＧＲガスが遮断される。また、前記ステップ１０６
においてＥＧＲバルブ故障判定フラグＦＥＧＲＦＡＩＬ
が「１」である場合、ＣＰＵ５８は第１のＥＧＲバルブ
２４が故障していると判断し、ステップ１０７及びステ
ップ１０８の処理を行うことなくこのルーチンを終了す
る。

【００３５】このように本実施例のＥＧＲ装置２２によ
れば、第１のＥＧＲバルブ２４と吸気通路５との間のＥ
ＧＲ管２３に、全開及び全閉が可能で、かつ前記第１の
ＥＧＲバルブ２４よりも作動速度の速い第２のＥＧＲバ
ルブ４１を設けた。このため、スロットルバルブ１５が
閉じられて車両が減速している時には、同第２のＥＧＲ
バルブ４１により瞬時にＥＧＲガスを遮断することがで
きる。従って、ステップモータ２５によって駆動される
ＥＧＲバルブのみで排気再循環経路を開閉制御するよう
にした従来技術とは異なり、本実施例では、スロットル
全閉減速時に瞬時にＥＧＲ管２３を遮断して、未燃焼Ｈ
Ｃの増加を十分なレベルにまで抑制することができる。

【００３６】なお、本実施例は前記以外にも次のような
効果を奏する。例えば、前記第１のＥＧＲバルブ２４が
開弁状態で故障し、再始動時のクランキングによってサ
ージタンク１４内に負圧が生じた場合、ＥＧＲ管２３か
らも新気が流れ込むため、空燃比としてかなりリーン（
希薄）となり、初爆が生じないおそれがある。たとえ、
初爆が生じたとしても、ＥＧＲ管２３から新気の代わり
に燃焼ガスがサージタンク１４内へ流れ込むので、さら
に燃焼しにくい状態となる。故障時の第１のＥＧＲバル
ブ２４の開弁量にもよるが、初爆に続く間爆が起こらず
、エンジン１が始動しないおそれがある。

【００３７】ところが本実施例では、前記のようにスロ
ットル開度ＴＡを検出し、スロットル全閉減速時に、第
２のＥＧＲバルブ４１を全閉させるようにした。このた
め、第１のＥＧＲバルブ２４が故障して開弁状態のまま
車両が停止しても、再始動時には第２のＥＧＲバルブ４
１は全閉となっており、再始動が可能である。また、ス
ロットル全閉減速時又は急激な減速時の初期には、大量
のカーボンデポジットが排気ガス中に含まれる。ここで
、カーボンデポジットとはエンジンオイルや燃料の酸化
劣化物、不完全燃焼物、ガム分等からなり、炭素が主成
分でインテークマニホールド、吸気バルブ７、燃焼室４
等に堆積する黒褐色の堆積物である。このカーボンデポ
ジットがＥＧＲ管２３に流入した場合、排気ガス中に同
様に含まれるオイルによってＥＧＲ管２３の内壁及び第
１のＥＧＲバルブ２４に付着し、同第１のＥＧＲバルブ
２４の流量変化を引き起こすおそれがある。

【００３８】これに対し本実施例では、スロットル全閉
減速時に第２のＥＧＲバルブ４１によってＥＧＲ管２３
を瞬時に遮断するので、減速リッチによる排気ガス中の
カーボンがＥＧＲ管２３内へ流れ込むのを防止し、カー
ボンデポジットによる流量変化やバルブの耐久性低下を
抑制できる。 （第２実施例）次に、本発明の第２実施例を説明する。

【００３９】前記第１実施例ではスロットル開度ＴＡを
検知することによりスロットル全閉減速時を判断してい
たが、本実施例では、スロットル開度ＴＡの所定時間に
おける減少量、すなわち、スロットル開度ＴＡの時間微
分ＤＶＴＡによって、車両の急減速時を判断するように
している。前記以外の構成は第１実施例と同様である。 図６は第１実施例における図４と対応するものであり、
ＣＰＵ５８によって実行される各処理のうち、急減速時
の第１のＥＧＲバルブ２４及び第２のＥＧＲバルブ４１
の開閉制御を示すフローチャートである。

【００４０】処理がこのルーチンに移行すると、ＣＰＵ
５８はステップ２０１において車速ＳＰＤが０Ｋｍ／ｈ
であるか否かを判定し、車速ＳＰＤが０Ｋｍ／ｈでない
場合にはステップ２０２で、スロットル開度ＴＡの時間
微分ＤＶＴＡと予め設定された値α（例えば、−０．４
８ｄｅｇ／１２ｍｓ）とを比較判定する。ＣＰＵ５８は
スロットル開度ＴＡの時間微分ＤＶＴＡが設定値α以下
であると、車両が急減速中であると判断する。そして、
ＣＰＵ５８はステップ２０３で第２のＥＧＲバルブ４１
を閉じさせるための制御信号を出力するとともに、ステ
ップ２０４で第１のＥＧＲバルブ２４を全閉にするため
のパルス信号をステップモータ２５に出力する。

【００４１】続いてＣＰＵ５８はステップ２０５へ移行
し、ＥＧＲバルブ故障判定フラグＦＥＧＲＦＡＩＬが「
１」であるか否かを判定する。同フラグＦＥＧＲＦＡＩ
Ｌが「０」であると、ＣＰＵ５８は第１のＥＧＲバルブ
２４が正常に作動していると判断し、ステップ２０６へ
移行して再びスロットル開度ＴＡの時間微分ＤＶＴＡと
予め設定された値β（例えば、０ｄｅｇ／１２ｍｓ）と
を比較判定する。ＣＰＵ５８はスロットル開度ＴＡの時
間微分ＤＶＴＡが設定値β以上であると、スロットルバ
ルブ１５が開かれて車両が加速中であると判断し、ステ
ップ２０７で第２のＥＧＲバルブ４１を開かせるための
制御信号を出力する。これにより、ＥＧＲ管２３を閉じ
ていた第２のＥＧＲバルブ４１が開く。続いて、ＣＰＵ
５８はステップ２０８で第１のＥＧＲバルブ２４に出力
していた全閉指示を解除し、エンジン回転数ＮＥと、回
転数当たりの吸入空気量Ｑ／Ｎとから求まる指示開度を
第１のＥＧＲバルブ２４に出力してこのルーチンを終了
する。

【００４２】なお、ＣＰＵ５８は、前記ステップ２０１
において車速センサ５６からの車速ＳＰＤが０Ｋｍ／ｈ
である場合にはステップ２０９へ移行し、第２のＥＧＲ
バルブ４１を閉じさせるための制御信号を出力する。こ
のため、車両が走行していない時にはＥＧＲガスが遮断
される。続いて、ＣＰＵ５８はステップ２１０で再び車
速ＳＰＤが０Ｋｍ／ｈであるか否かを判定し、同車速Ｓ
ＰＤが０Ｋｍ／ｈでない場合には、前記ステップ２０５
以降の処理を実行する。

【００４３】また、ＣＰＵ５８は、前記ステップ２０２
でスロットル開度ＴＡの時間微分ＤＶＴＡが設定値αよ
りも大きい場合、及びステップ２０５においてＥＧＲバ
ルブ故障判定フラグＦＥＧＲＦＡＩＬが「１」である場
合には、このルーチンを終了する。従って、本実施例に
よれば車両が大きなスロットル開度ＴＡから急減速する
時にも、前記第１実施例と同様に第２のＥＧＲバルブ４
１によって瞬時にＥＧＲガスを遮断することができ、未
燃焼ＨＣの増加を十分なレベルにまで抑制することがで
きる。

【００４４】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）前記第１実施例では、スロットルバルブ１５が全
閉となった場合に第２のＥＧＲバルブ４１を全閉制御し
たが、同スロットルバルブ１５の開度ＴＡが予め設定し
た値よりも小さくなった場合に、第２のＥＧＲバルブ４
１を閉じさせるようにしてもよい。 （２）前記第１及び第２実施例では、吸気通路５と第１
のＥＧＲバルブ２４との間のＥＧＲ管２３に第２のＥＧ
Ｒバルブ４１を設置したが、これを排気通路６と第１の
ＥＧＲバルブ２４との間のＥＧＲ管２３に設置してもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のＥＧＲ装置
によれば、第１の流量制御弁とは別に、排気再循環経路
に同第１の流量制御弁よりも作動速度の速い第２の流量
制御弁を直列に設け、スロットル開度が所定値よりも小
さい時、又はスロットル開度の所定時間における減少量
が所定値よりも大きい時に同第２の流量制御弁を全閉制
御するようにしたので、スロットル全閉減速時や急減速
時等に瞬時に排気再循環経路を遮断して未燃焼ＨＣの増
加を抑制することができ、さらには、第１の流量制御弁
が故障した場合にも、内燃機関の再始動が可能になると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のＥＧＲ装置を備えたエンジンの概
略構成を示す図である。

【図２】第１のＥＧＲバルブの断面図である。

【図３】第２のＥＧＲバルブの概略構成を示す図である
。

【図４】第１実施例における第１のＥＧＲバルブ及び第
２のＥＧＲバルブの開閉制御を行うためのフローチャー
トである。

【図５】ＥＧＲ流量の時間的変化を示す図である。

【図６】第２実施例における第１のＥＧＲバルブ及び第
２のＥＧＲバルブの開閉制御を行うためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両用内燃機関の排気系と吸気系とを
   連結する排気再循環経路に配設され、電気的に開度を調
   整して、排気ガスの一部を前記吸気系に還流させる第１
   の流量制御弁と、前記第１の流量制御弁と直列に前記排
   気再循環経路において配設され、同第１の流量制御弁よ
   りも速い作動速度で同排気再循環経路を開閉する第２の
   流量制御弁と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転
   状態検出手段と、スロットル開度又はスロットル開度の
   所定時間における減少量を検出するスロットル検出手段
   と、前記運転状態検出手段による内燃機関の運転状態に
   応じて前記第１の流量制御弁の開度を制御する第１の開
   度制御手段と、前記スロットル検出手段によるスロット
   ル開度が所定値よりも小さい時、又はスロットル開度の
   所定時間における減少量が所定値よりも大きい時、前記
   第２の流量制御弁を制御して全閉にさせる第２の開度制
   御手段とを備えたことを特徴とするＥＧＲ装置。