JPH0518324A - 機関の排気ガス再循環制御装置 - Google Patents

機関の排気ガス再循環制御装置

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JPH0518324A
JPH0518324A JP3172193A JP17219391A JPH0518324A JP H0518324 A JPH0518324 A JP H0518324A JP 3172193 A JP3172193 A JP 3172193A JP 17219391 A JP17219391 A JP 17219391A JP H0518324 A JPH0518324 A JP H0518324A
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Japan
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exhaust gas
egr
gas recirculation
control
engine
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JP3172193A
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Shinji Kojima
伸司 児島
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Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＧＲ制御を精度よく行なうとともに、装置
の故障を速やかに正確に検知する。 【構成】 ＥＧＲガスと吸入空気との合流位置よりも下
流側の吸気通路に酸素センサを設け、ＥＧＲガスが混入
した吸入空気中の酸素濃度より実ＥＧＲ率を算出する。
この実ＥＧＲ率と目標とするＥＧＲ率とが一致するよう
に制御し、実ＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率との偏差に応じた
値から装置の故障を検出するようにしたものである。 【効果】 ＥＧＲ制御精度の向上と装置故障の正確な検
出が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気ガス
の一部を再度内燃機関の吸気管へ還流させる制御を行う
機関の排気ガス再循環制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガス中のＮＯX を
減少させる手段として排気ガス還流（以下、ＥＧＲ）の
制御を行う排気ガス還流制御装置（以下、ＥＧＲ制御装
置）が広く使用されている。このＥＧＲ制御装置はＢＰ
Ｔ（Back Pressure Transducer）バルブを用いた排圧制
御方式により、ＥＧＲの制御を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＥＧＲ
制御装置は、ＢＰＴバルブ等を用いて構成されているの
で、排気ガス還流量、すなわちＥＧＲ流量を検出でき
ず、この結果、ＢＰＴバルブの劣化等でＥＧＲ流量が増
加した場合は、ドライバビリティの悪化を招来し、ま
た、ＥＧＲ流量が減少した場合には、エンジンの温度が
上昇して排気ガス中のＮＯX 成分が増加するという問題
があった。
【０００４】また、ＥＧＲ制御装置内の部品劣化によ
り、この装置が異常状態となっても、これの異常が検出
し難いという問題もあった。
【０００５】請求項１の発明は上記のような課題を解消
するためになされたもので、機関の運転状態に応じて精
度よく制御できる機関の排気ガス再循環制御装置を得る
ことを目的とする。
【０００６】請求項２の発明は、排気ガス再循環弁等の
経時変化に対しても排気ガスを悪化させることなく、精
度よく制御できる排気ガス再循環制御装置を得ることを
目的とする。
【０００７】請求項３の発明は、排気ガス再循環弁等の
経時変化に対しても排気ガスを悪化させることなく、精
度よく制御できる機関の排気ガス再循環制御装置を得る
ことを目的とする。
【０００８】請求項４の発明は、故障判定を正確に行う
ことができる機関の排気ガス再循環制御装置を得ること
を目的とする。
【０００９】請求項５の発明は、故障検出を確実に行う
ことができる機関の排気ガス再循環制御装置を得ること
を目的とする。
【００１０】請求項６の発明は、より一層確実に故障検
出を行うことができる機関の排気ガス再循環制御装置を
得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る機
関の排気ガス再循環制御装置は、再循環ガスと吸入空気
との合流位置よりも下流側の吸気通路において再循環ガ
スの混入された吸気空気中の酸素濃度を検出する酸素セ
ンサと、この酸素センサの出力に基づいて第１の排気ガ
ス再循環率と運転状態検出手段により検出された検出値
に応じた第２の排気ガス再循環率が一致するように排気
ガス再循環弁の通路面積の増減制御を行うフィードバッ
ク制御を行う手段とを設けたものである。
【００１２】請求項２の発明に係る機関の排気ガス再循
環制御装置は、フィードバック制御時の第１のフィード
バック補正値を記憶する第１の記憶手段を設けたもので
ある。
【００１３】請求項３の発明に係る機関の排気ガス再循
環制御装置は、第１のフィードバック補正値を用いたフ
ィードバック制御時にこの第１のフィードバック補正値
に対してさらに補正する第２のフィードバック補正値を
記憶する記憶手段を設けたものである。
【００１４】請求項４の発明に係る機関の排気ガス再循
環制御装置は、第１の排気ガス再循環率と第２の排気ガ
ス再循環率が一致しないことを検出して故障を判定する
故障判定手段を設けたものである。
【００１５】請求項５の発明に係る機関の排気ガス再循
環制御装置は、第１または第２のフィードバック補正値
があらかじめ定められた所定範囲を越えるかまたは機関
パラメータから求められる所定範囲を越えることから故
障を検出する故障検出手段を設けたものである。
【００１６】請求項６の発明に係る機関の排気ガス再循
環制御装置は、第１の排気ガス再循環率と第２の排気ガ
ス再循環率との差があらかじめ定められた所定範囲を越
えることから故障を検出する故障検出手段を設けたもの
である。
【００１７】
【作用】請求項１の発明においては、酸素センサにより
再循環排気ガスが混入された機関の吸入空気中の酸素濃
度を検知して、その出力信号により再循環される排気ガ
スをフィードバック制御する手段により、フィードバッ
ク制御し、機関の運転状態に応じて精度よく制御する。
【００１８】請求項２の発明においては、第１の記憶手
段により、フィードバック制御時のフィードバック補正
値を記憶することにより、排気ガス再循環弁等の経時変
化に対しても、排気ガスを悪化させることなく、精度よ
くフィードバック制御する。
【００１９】請求項３の発明においては、第１のフィー
ドバック補正値を用いてフィードバック制御を行う場合
に、この第１のフィードバック値に対して補正する第２
のフィードバック値を第２の記憶手段に記憶することに
より、排気ガス再循環弁等の経時変化に対しても排気ガ
スを悪化させることなく、精度よくフィードバック制御
する。
【００２０】請求項４の発明においては、故障判定手段
により第１の排気ガス再循環率と第２の排気ガス再循環
率が一致しないことによって故障を判定する。
【００２１】請求項５の発明における故障検出手段は、
第１または第２のフィードバック補正値があらかじめ定
めた所定範囲を越えるか、または機関パラメータから求
められる所定範囲を越えたことを検出すると、故障とし
て検出する。
【００２２】請求項６の発明における故障検出手段は、
第１と第２の排気ガス再循環率の差があらかじめ定めら
れた所定範囲を越えるか、あるいは機関のパラメータか
ら求められる範囲を越えると故障として検出する。
【００２３】
【実施例】次に、この発明の機関の排気ガス再循環制御
装置の実施例について図面を参照して説明する。図１は
その一実施例を示すブロック図である。同図において、
１はエンジン、２はエアクリーナ、３は吸気管、４はイ
ンテークマニホールド、５はインジェクタ、６は圧力セ
ンサ、７はスロットル弁、８はスロットル開度センサ、
１１は排気ガス再循環還流弁（以下、還流弁という）、
１２は通路面積制御アクチュエータ（以下、ＥＧＲソレ
ノイドという）、１３は点火コイル、１４はイグナイ
タ、１５は排気管、１７は水温センサ、２０はバッテ
リ、２１はイグニッションキースイッチ、２２は電子式
制御ユニット、２３は警告ランプ、２４は酸素センサ、
２５は酸素濃度検出装置である。
【００２４】すなわち、図１において、圧力センサ６は
吸気管３からインテークマニホールド４を経てエンジン
１へ吸入される空気量を測定するために吸入空気圧力を
検出するもので半導体型の圧力センサである。
【００２５】インジェクタ５は、インテークマニホール
ド４の各気筒のそれぞれの出口付近に取り付けられ、電
子式制御ユニット２２の制御によりエンジン１に燃料を
供給する。また、水温センサ１７はエンジン１の冷却水
温を検出するサーミスタ型のセンサである。
【００２６】さらに、イグニッションコイル１３はイグ
ナイタ１４からの信号により点火を行うとともに、発生
した点火信号を電子式制御ユニット２２へ送出するもの
である。
【００２７】また、還流弁１１は吸気管３と排気管１５
との間を接続した排気ガス再循環通路に配置されたバキ
ュームサーボ型のバルブである。
【００２８】なお、ＥＧＲソレノイド１２は還流弁１１
のダイヤフラム室と吸気管３との間に接続され電子式接
続ユニット２２からの信号により上記した還流弁１１の
ダイヤフラム室への負圧を制御するものである。そし
て、このダイヤフラム室の負圧によって還流弁１１の通
路面積が可変となる。
【００２９】次に、電子式制御ユニット２２は、圧力セ
ンサ６、スロットル開度センサ８、点火コイル１３およ
び水温センサ１７からの各信号を運転状態検出手段の信
号として入力してＥＧＲ還流弁１１の通路面積を制御す
るものである。
【００３０】すなわち、電子式制御ユニット２２はＥＧ
Ｒ流量を制御するためのＥＧＲソレノイド１２の制御量
を求めてＥＧＲソレノイド１２を駆動制御するものであ
り、フィードバック制御手段としての機能を有する。
【００３１】２４は酸素濃度センサであり、再循環（Ｅ
ＧＲ）ガスと吸入空気の合流位置より下流に設けられ、
ＥＧＲガスが混入された吸入空気の酸素濃度を検出する
ものである。
【００３２】電子式制御ユニット２２は酸素濃度検出装
置２５を介して酸素センサ２４からの出力を入力し、Ｅ
ＧＲ率を算出する演算手段としての機能を有する。
【００３３】図２はこの電子式制御ユニット２２の詳細
なブロック図である。同図において、１００はマイクロ
コンピュータであり、所定のプログラムにしたがってＥ
ＧＲソレノイド１２の制御量等を算出する演算手段の機
能、故障判定機能を有するＣＰＵ２００、エンジン１の
回転周期を計測するためのフリーランニングのカウンタ
２０１、ＥＧＲソレノイド１２に印加する駆動信号のデ
ューティ比を計時するタイマ２０２、アナログ入力信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０３、ワー
クメモリとして使用され各種フィードバック補正値など
も記憶するＲＡＭ２０５、プログラムが記憶されている
ＲＯＭ２０６、駆動信号を出力するための出力ポート２
０７およびコモンバス２０８等から構成されている。
【００３４】また、１０１は第１入力インターフェース
回路であり、点火コイル１３の１次側点火信号を波形整
形して割り込み信号にしてマイクロコンピュータ１００
へ出力する。
【００３５】この割り込み信号が発生すると、ＣＰＵ２
００はカウンタ２０１の値を読み取るとともに、この読
み取った値と前回の読み取り値との差からエンジン回転
数の周期を算出してＲＡＭ２０５へ記憶する。
【００３６】また、１０２は第２入力インターフェース
回路であり、圧力センサ６、スロットル開度センサ８お
よび水温センサ１７等の各信号を入力してＡ／Ｄ変換器
２０３へ出力するものである。
【００３７】１０４は第１出力インターフェース回路で
あり、出力ポート２０７からの駆動出力を増幅してＥＧ
Ｒソレノイド１２へ出力するものである。
【００３８】酸素センサ２４の出力は酸素濃度検出装置
２５を介し、第２入力インターフェース１０２に入力さ
れる。１０７は第２出力インターフェースであり、酸素
濃度検出装置２５の基準電圧（ＶR ）を調整するもので
ある。
【００３９】１０３は第３入力インターフェース回路で
あり、その出力は入力ポート２０４を通してコモンバス
２０８に送出する。
【００４０】バッテリ２０とイグニッションスイッチ２
１は電源ラインとアース間に直列に接続されており、電
源ラインとイグニッションスイッチ２１との接続点は第
１電源回路１０５に接続され、バッテリ２０とイグニッ
ションスイッチ２１との接続点は第２電源回路１０６に
接続されている。
【００４１】第１電源回路１０５、第２電源回路１０６
はマイクロコンピュータ１００に電源を供給するように
している。
【００４２】図３は酸素センサ２４および酸素濃度検出
装置２５の詳細構成図である。この酸素センサ２４の構
成はすでに公知（特開昭６０−１３８２６３号公報）の
ものであり、この酸素センサ２４を用いたＥＧＲ率の検
出について簡単に述べる。
【００４３】図３において、３３，３７は固体電解質
（ジルコニア）であり、それぞれの両側面に白金電極３
４，３５および３８，３９が配設されている。
【００４４】この固体電解質３３、白金電極３４，３５
により酸素ポンプ３２が構成され、さらに固体電解質３
７、白金電極３８，３９で酸素濃淡電池３０が構成さ
れ、両者が０．１mm程度の微小間隙ｄを介して対向配置
されている。
【００４５】かくして、酸素濃淡電池３０、酸素ポンプ
３２が支持部材３１で酸素センサ２４が構成され、この
酸素センサ２４は支持部材３１に支持されて、インテー
クマニホールド４に取り付けられている。
【００４６】酸素濃度検出装置２５は図３のように構成
されており、トランジスタＴR を抵抗ＲＩとコンデンサ
Ｃと演算増幅器Ａとからなる差動積分増幅器の出力によ
り駆動して、酸素ポンプ３２の白金電極３４，３５に流
すポンプ電流ＩP を制御し、酸素濃淡電池３０の白金電
極３８，３９間に発生する電圧ｅを演算増幅器Ａの
（−）入力端の電圧Ｂとして基準電圧ＶR に一致させ
る。
【００４７】抵抗ＲO はトランジスタＴR のエミッタと
白金電極３４間に接続され、排気ガスが混入されたイン
テークマニホールド４の吸入空気中の酸素濃度に比例し
たポンプ電流ＩP に対応した出力電圧を得るためのもの
である。
【００４８】図４は再循環された排気ガスが混入された
吸入空気中の酸素濃度と上記排気ガスの混入率（排気ガ
ス再循環率）の関係を示した特性図である。この図４よ
り酸素濃度は排気ガス再循環率に比例して変化するのが
わかる。
【００４９】図５はポンプ電流ＩP と排気ガス再循環率
の関係を示した特性図である。この特性図は基準電圧Ｖ
R を５０ｍＶに保ち、エンジン１の排気ガス再循環率を
変化させたときのポンプ電流ＩP の変化を示したもので
ある。この特性図より、ポンプ電流ＩP は排気ガス再循
環率に反比例することがわかる。
【００５０】次に、以上のように構成された排気ガス還
流制御装置のＣＰＵ２００の動作についてフローチャー
トを参照して説明する。図６はメインルーチンの処理を
示している。
【００５１】すなわち、ステップ４００では他の制御処
理が行われ、ステップ４０１でエンジン運転状態時の実
ＥＧＲ率を検出する実ＥＧＲ率検出処理を行い、ステッ
プ４０２で検出された実ＥＧＲ率に基づくＥＧＲ制御処
理がそれぞれ行われて、ステップ４００に戻る。
【００５２】次に、図７の実ＥＧＲ率検出処理について
説明する。ステップ４１０において、酸素濃度検出装置
２５における抵抗ＲO の両端電圧をＡ／Ｄ変換してポン
プ電流ＩP を読み取る。ステップ４１１では図５に示す
ポンプ電流ＩP −ＥＧＲ率の関係から実ＥＧＲ率ＰEGR
を求める。ステップ４１２において、実ＥＧＲ率検出フ
ラグをセットする。
【００５３】このようにして、実ＥＧＲ率ＰEGR が算出
されると、次に、この実ＥＧＲ率に基づいて図８に示す
実ＥＧＲ制御処理が行われる。すなわち、ステップ４５
０でエンジン回転数Ｎｅを検出し、続いてステップ４５
１でインテークマニホールド圧Ｐｂを検出する。
【００５４】続いて、エンジン回転数Ｎｅ、インテーク
マニホールド圧Ｐｂからステップ４５２でＥＧＲ作動領
域を判定し、ステップ４５３でＥＧＲ作動領域にあるか
否かを判定する。この判定の結果、ＥＧＲ作動領域にあ
れば、ステップ４５４でエンジン回転数Ｎｅ、インテー
クマニホールド圧Ｐｂから目標ＥＧＲ率ＴEGR （第２の
排気ガス還流率）を算出し、続いてステップ４５５で目
標ＥＧＲ率ＴEGR に応じた基本ＥＧＲ制御量ＫBASEを算
出する。
【００５５】ステップ４５６で実ＥＧＲ率ＰEGR 検出済
フラグのセットを判断し、これがセットされていれば、
ステップ４５７で実ＥＧＲ率ＰEGR 検出済フラグのリセ
ットを行うとともに、ステップ４５８で図９に示すグラ
フに基づいて目標ＥＧＲ率ＴEGR から実ＥＧＲ率ＰEGR
を差し引いた値により制御ゲインΔＫEGR を算出する。
【００５６】図９は制御ゲインΔＫEGR の特性を示すグ
ラフである。すなわち、目標ＥＧＲ率ＴEGR から実ＥＧ
Ｒ率ＰEGR を差し引いた値を横軸に、この値に対応する
制御ゲインΔＫEGR の値を縦軸にそれぞれ示している。
【００５７】ステップ４５９でこの制御ゲインΔＫEGR
に演算前のＥＧＲ制御補正値ＫEGR を加えたＥＧＲ制御
補正値を算出する。
【００５８】その後、ステップ４５９で求めたＥＧＲ制
御補正値に基本制御量ＫBASEを加えてＥＧＲ制御値Ｋを
算出して（ステップ４６０）、求めたＥＧＲ制御値Ｋか
ら制御デューティＤEGR を、図１０に示すＥＧＲ制御値
Ｋと制御デューティＤとの関係を示すグラフに基づいて
演算し（ステップ４６１）、この制御デューティＤEGR
に基づいてＥＧＲソレノイド１２が駆動される（ステッ
プ４６２）。
【００５９】このようにして、目標ＥＧＲ率ＴEGR と実
ＥＧＲ率ＰEGR との偏差が無くなり、目標ＥＧＲ率Ｔ
EGR と実ＥＧＲ率ＰEGR とが一致するようになる。
【００６０】なお、図１１は制御デューティＤの定義を
示す説明図であり、オン時間をＴON、１周期をＴとする
と、制御デューティＤは次式で示される。すなわち、 Ｄ＝（ＴON／Ｔ）×１００（％）
【００６１】また、この装置が例えばアイドリング状態
にあってＥＧＲ作動領域にはなく、ステップ４５３で
「Ｎ」と判定される場合は、ＥＧＲ流量を無くすという
ことで、ステップ４６３でＥＧＲ制御値Ｋを「Ｏ」に設
定するとともに、ステップ４６１で値「Ｏ」のＥＧＲ制
御値から制御デューティＤEGR が算出される。
【００６２】また、実ＥＧＲ率ＰEGR 検出済フラグがセ
ットされておらず、ステップ４５６で「Ｎ」と判定され
る場合は、ステップ４６０へ移行して制御ゲインΔＫ
EGR の加味されないＥＧＲ制御補正値ＫEGR と基本ＥＧ
Ｒ制御量ＫBASEとによりＥＧＲ制御値が算出され、この
値に基づいてステップ４６１以降の処理が行われる。
【００６３】次に、図１２、図１３はこの発明のＥＧＲ
制御装置の第２の実施例動作を示すフローチャートであ
る。まず、図１２のフローチャートから説明する。
【００６４】ステップ５００ではバッテリ２０の装着後
の最初の電源投入かの判断が行われる。これは、バッテ
リ２０と接続される第２電源回路１０６の出力電圧が低
い電圧値から高い電圧値になったことを検出して判定す
るものである。
【００６５】この判定の結果、「Ｙ」と判定されると、
ステップ５０１ではＥＧＲ制御補正値ＫEGR を「Ｏ」に
設定し、以降、他の制御処理（ステップ５０２）、定常
運転判定処理（ステップ５０３）、実ＥＧＲ率検出処理
（ステップ５０４）およびＥＧＲ制御処理（ステップ５
０５）が順次実行される。
【００６６】また、ステップ５００においてバッテリ２
０装着後の最初の電源投入かの判断が「Ｎ」と判定され
た場合、すなわちバッテリ２０は既に装着されていてイ
グニッションスイッチ２１のみオンとなった場合は、Ｅ
ＧＲ制御補正値ＫEGR を「Ｏ」に設定せずに、すでにＲ
ＡＭ２０５に記憶されているＥＧＲ制御補正値ＫEGR が
そのままステップ５０２以降の処理において使用され
る。
【００６７】次に、図１３のフローチャートについて説
明する。このフローチャートのステップ５５０〜５５９
における処理は、図８のフローチャートのステップ４５
０〜ステップ４５９における処理と同等であるのでその
詳細な説明を省略する。
【００６８】すなわち、ステップ５５０〜５５９におい
てはＥＧＲ作動領域におけるＥＧＲ制御補正値ＫEGR を
算出したものであるが、算出されたＥＧＲ制御補正値Ｋ
EGR をステップ５６０で記憶するとともに、ステップ５
５９で求めたＥＧＲ制御補正値に基本制御量ＫBASEを加
えてＥＧＲ制御値Ｋを算出して（ステップ５６１）、求
めたＥＧＲ制御値Ｋから制御デューティＤEGR を演算し
（ステップ５６２）、この制御デューティＤEGR に基づ
いてＥＧＲソレノイド１２を駆動する（ステップ５６
３）。
【００６９】このように、ＥＧＲ制御補正値ＫEGR が算
出された時点でこれの記憶を行うとともに、この装置に
電源が投入されたときに、これがバッテリ２０装着後の
最初の電源投入ではない場合は、記憶されたＥＧＲ制御
補正値ＫEGR を演算前の補正値として使用するようにし
たので、イグニッションスイッチ２１がオンした直後に
正確なＥＧＲ制御が行える。なお、ステップ５６３でＥ
ＧＲ動作領域でない場合はステップ５６４でＥＧＲ制御
値Ｋを「Ｏ」に設定するとともに、ステップ５６２で値
「Ｏ」のＥＧＲ制御値から制御デューティＤEGR が算出
される。
【００７０】また、図１４〜図１６はこの発明のＥＧＲ
制御装置の第３の実施例動作を示すフローチャートであ
る。まず、図１４のフローチャートから説明する。
【００７１】図１４のステップ６００〜６０３における
処理は、図６のフローチャートのステップ４００〜４０
２と同様に、他の制御処理、実ＥＧＲ率検出処理および
ＥＧＲ制御処理が順次実行される。
【００７２】このステップ６０３におけるＥＧＲ制御処
理が実行された後、ステップ６０４でこの装置の故障を
判定する故障判定処理が行われてステップ６００へ戻
る。
【００７３】次に、この装置の故障判定処理の詳細を図
１５のフローチャートについて説明する。この図１５に
おいて、ステップ６５０でＥＧＲ制御補正値ＫEGR が、
たとえば排気ガステストの結果これが不合格となるよう
な所定値Ｂより小さいかの判定が行われ、所定値Ｂより
も大きい場合は、続いてステップ６５１でＥＧＲ制御補
正値ＫEGR が、たとえば排気ガステストの結果これが不
合格となるような所定値Ｃより大きいかの判定が行わ
れ、所定値Ｃよりも小さい場合は、ステップ６５２でこ
のＥＧＲ制御装置を正常と判定してその旨のフラグを設
定するとともに、ステップ６５３で警告ランプ２３を消
灯する。
【００７４】また、ＥＧＲ制御補正値ＫEGR が所定値Ｂ
より小さくステップ６５０で「Ｙ」と判定される場合、
または、ＥＧＲ制御補正値ＫEGR が所定値Ｃよりも大き
く、ステップ６５１で「Ｙ」と判定される場合は、ステ
ップ６５４でこのＥＧＲ制御装置を異常と判定して、そ
の旨のフラグを設定するとともに、ステップ６５５で警
告ランプ２３を点灯する。
【００７５】すなわち、この発明は目標ＥＧＲ率ＴEGR
と実ＥＧＲ率ＰEGR とが一致しないことから、このＥＧ
Ｒ制御装置を故障と判定するようにしたものである。
【００７６】次に、このＥＧＲ制御装置の故障判定の他
の実施例について図１６のフローチャートに基づき説明
する。図１６のステップ７００において、目標ＥＧＲ率
ＴEGR から実ＥＧＲ率ＰEGR を差し引いた値の絶対値を
Ｅとし、ステップ７０１でこの絶対値Ｅが、たとえば排
気ガステストの結果これの値が不合格となるような所定
値Ｆよりも大きいかの判定を行う。
【００７７】この絶対値Ｅが所定値Ｆよりも小さい場合
は、ステップ７０２でこのＥＧＲ制御装置を正常と判定
して、その旨のフラグを設定するとともに、ステップ７
０３で警告ランプ２３を消灯する。
【００７８】また、絶対値Ｅが所定値Ｆよりも大きく、
ステップ７０１で「Ｙ」と判定される場合は、ステップ
７０４でこのＥＧＲ制御装置を異常と判定して、その旨
のフラグを設定するとともに、ステップ７０５で警告ラ
ンプ２３を点灯する。
【００７９】なお、この実施例においては、目標ＥＧＲ
率ＴEGR と実ＥＧＲ率ＰEGR との偏差を示す絶対値Ｅと
所定値Ｆとの大小を比較して、この結果、直ちに装置の
故障を判定するようにしているが、タイマ２０２の計時
手段を導入して、絶対値Ｅと所定値Ｆとの大小関係が一
定時間継続した後に装置の故障を判定するようにしても
良い。
【００８０】また、カウンタ２０１を用いて、たとえば
図５のステップ６５０，６５１での故障判定の異常と判
定される回数を演算して、所定回数連続して異常が継続
したとき、故障と判定してもよい。
【００８１】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、第１のＥＧＲ率と第２のＥＧＲ率とが一致するよう
に還流弁の通路面積の増加または減少制御を行うので、
種々の運転状態に応じた正確な排気ガスの還流制御が行
える。
【００８２】請求項２の発明によれば、第１のＥＧＲ率
と第２のＥＧＲ率の偏差がなくなるようにフィードバッ
ク制御するときの第１のフィードバック補正値を第１の
記憶手段に記憶するように構成したので、ＥＧＲ弁等の
経時変化に対しても、排気ガスを悪化させることなく、
精度よく制御できる。
【００８３】請求項３の発明によれば、第１の記憶手段
に記憶された第１のフィードバック補正値を用いてフィ
ードバック制御を行うときに第１のフィードバック補正
値に対してさらに補正する第２のフィードバック補正値
を第２の記憶手段で記憶するように構成したので、ＥＧ
Ｒ弁等の経時変化に対しても排気ガスを悪化させること
なく、より一層精度よく制御できる効果がある。
【００８４】請求項４の発明によれば、故障判定手段に
より第１のＥＧＲ率と第２のＥＧＲ率とが一致しないと
故障であると判定するように構成したので、装置の故障
が直接かつ正確に検出することができるという効果があ
る。
【００８５】請求項５の発明によれば、第１または第２
のフィードバック補正値が所定範囲を越えるかまたは機
関のパラメータから求められる実ＥＧＲ率と目標ＥＧＲ
率との差が所定範囲を越えると、故障を検出するように
構成したので、上記と同様に装置の故障を直接かつ正確
に検出することができる。
【００８６】請求項６の発明によれば、第１のＥＧＲ率
と第２のＥＧＲ率との差が所定範囲を越えるか、または
機関パラメータから求められるＥＧＲ率が所定の範囲を
越えると、故障検出手段で故障と判定するようにしたの
で、装置の故障検出を直接かつ正確に検出することがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による排気ガス再循環制御
装置を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例における電子式制御ユニットのブ
ロック図である。
【図３】図１の実施例における酸素センサおよび酸素濃
度検出装置の構成図である。
【図４】図１の実施例を説明するための酸素濃度と排気
ガス再循環率との関係を示す特性図である。
【図５】図１の実施例を説明するためのポンプ電流と排
気ガス再循環率との関係を示す特性図である。
【図６】図１の実施例の動作を説明するためのメインル
ーチンの処理を示すフローチャートである。
【図７】図１の実施例の実ＥＧＲ率検出処理のフローチ
ャートである。
【図８】図１の実施例のＥＧＲ制御処理のフローチャー
トである。
【図９】図１の実施例を説明するための（目標ＥＧＲ率
−実ＥＧＲ率）対制御ゲインの特性図である。
【図１０】図１の実施例を説明するためのＥＧＲ制御値
対制御デューティの関係を示す特性図である。
【図１１】図１の実施例を説明するための制御デューテ
ィの定義を示す説明図である。
【図１２】この発明の機関の排気ガス循環制御装置の第
２の実施例のメインルーチンのフローチャートである。
【図１３】同上第２の実施例のＥＧＲ制御処理のフロー
チャートである。
【図１４】この発明の機関の排気ガス循環制御装置の第
３の実施例のメインルーチンのフローチャートである。
【図１５】同上第３の実施例の故障判定処理のフローチ
ャートである。
【図１６】この発明の機関の排気ガス循環制御装置にお
ける故障判定処理の他の実施例のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１ エンジン ３ 吸気管 ４ インテークマニホールド ６ 圧力センサ １１ 還流弁 １２ 通路面積制御アクチュエータ １３ 点火コイル １４ イグナイタ １５ 排気管 １７ 水温センサ ２０ バッテリ ２１ イグニッションスイッチ ２２ 電子式制御ユニット ２３ 警告ランプ ２４ 酸素センサ ２５ 酸素濃度検出装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る機
関の排気ガス再循環制御装置は、再循環ガスと吸入空気
との合流位置よりも下流側の吸気通路において再循環ガ
スの混入された吸入空気中の酸素濃度を検出する酸素セ
ンサと、この酸素センサの出力に基づいて第１の排気ガ
ス再循環率と運転状態検出手段により検出された検出値
に応じた第２の排気ガス再循環率が一致するように排気
ガス再循環弁の通路面積の増減制御を行うフィードバッ
ク制御を行う手段とを設けたものである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気管と吸気管とを結ぶ排気
    ガス再循環通路と、この排気ガス再循環通路に設けられ
    機関の吸気中へ再循環される排気ガス量を制御する排気
    ガス再循環弁と、再循環ガスと吸入空気との合流位置よ
    りも下流側の吸気通路に設けられ前記再循環ガスが混入
    された吸気空気中の酸素濃度を検出する酸素センサと、
    前記排気ガス再循環弁の通路面積を制御する排気ガス再
    循環弁通路面積制御手段と、前記機関の運転状態を検出
    する運転状態検出手段と、前記酸素センサの出力に基づ
    いて第１の排気ガス再循環率を算出するとともに前記運
    転状態検出手段により検出された検出値に応じた第２の
    排気ガス再循環率を算出する演算手段と、第１の排気ガ
    ス再循環率と第２の排気ガス再循環率が一致するように
    前記排気ガス再循環弁の通路面積の増加または減少させ
    るフィードバック制御を行う手段とを備えた機関の排気
    ガス再循環制御装置。
  2. 【請求項２】 前記フィードバック制御時の第１のフィ
    ードバック補正値を記憶する第１の記憶手段を備えたこ
    とを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記第１の記憶手段に記憶された第１の
    フィードバック補正値を用いたフィードバック制御時に
    前記第１のフィードバック補正値に対してさらに補正す
    る第２のフィードバック補正値を記憶する第２の記憶手
    段を備えたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス再
    循環制御装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の排気ガス再循環率と前記第２
    の排気ガス再循環率が一致しないことを検出して故障を
    判定する故障判定手段を備えたことを特徴とする請求項
    １記載の排気ガス再循環制御装置。
  5. 【請求項５】 前記第１または第２のフィードバック補
    正値があらかじめ定められた所定範囲を越えるかまたは
    機関パラメータから求められる所定範囲を越えることか
    ら故障を検出する故障検出手段を備えたことを特徴とす
    る請求項２記載および請求項３記載の排気ガス再循環制
    御装置。
  6. 【請求項６】 前記第１の排気ガス再循環率と前記第２
    の排気ガス再循環率との差があらかじめ定められた所定
    範囲を越えるかまたは機関パラメータから求められる所
    定範囲を越えることから故障を検出する故障検出手段を
    備えたことを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環
    制御装置。
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