JPH05312111A - 排気還流制御装置の故障検出装置 - Google Patents

排気還流制御装置の故障検出装置

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JPH05312111A
JPH05312111A JP4114718A JP11471892A JPH05312111A JP H05312111 A JPH05312111 A JP H05312111A JP 4114718 A JP4114718 A JP 4114718A JP 11471892 A JP11471892 A JP 11471892A JP H05312111 A JPH05312111 A JP H05312111A
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JP
Japan
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exhaust gas
intake pipe
egr
gas reflux
control valve
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JP4114718A
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Hajime Kako
一 加古
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気還流制御装置の故障検出を高い精度で行
える排気還流制御装置の故障検出装置を得る。 【構成】 内燃機関1の排気還流通路にそれを開閉する
ために排気還流制御弁12を設け、この排気還流制御弁
12を一時的に開閉させて、その開閉前後の吸気管圧力
をA/D変換器203を介して電子式制御ユニット23
で計測し、その計測値の最下位ビットが変化した時期に
同期させて、排気還流制御弁12を開閉させ、この開閉
前後の吸気管3の圧力差に基づいて排気還流制御系の故
障の有無を判定する。 【効果】 高価な高分解能のA/D変換器を使用しなく
てもEGR制御装置の故障検出を高い精度で行える。

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排気還流
(以下、適宜EGRと略す)制御装置の故障検出装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のEGR制御装置の故障検
出装置として、例えば特開平02−9937号公報に示
すものが知られている。以下その内容を説明する。
【0003】従来のEGR制御装置の故障検出装置をこ
の発明の一実施例に係る図1を援用して説明する。図1
において、車両に搭載される周知の4サイクル火花点火
式エンジン1(以下単にエンジンという)は、燃焼用空
気を主にエアクリーナ2,吸気管3,スロットル弁7を
介して吸入する。また、燃料は図示しない燃料系から吸
気管3のスロットル弁7より上流側に設けられたインジ
ェクタ5を介して供給される。
【0004】アイドルスイッチ9は、スロットル弁7が
全閉位置にあるか否かを検出し、全閉位置のときオンす
る。
【0005】吸気管3の下流部の吸気マニホールド4の
入口部では、吸気管3内の絶対圧力PBが圧力センサ6
によって検出される。圧力センサ6はこの吸気管圧力P
Bに応じた信号を出力する。
【0006】点火コイル15は、その一次側が電源やイ
グナイタ16の最終段のトランジスタに接続され、エン
ジン1の各気筒毎に設けられた図示しない点火プラグに
高電圧をその二次側から供給する。
【0007】エンジン1の排気ガスは排気管17、有害
成分を除去する触媒コンバータ18を通して少なくとも
一部が外部に排出される。また、排気管17に接続さ
れ、排気ガスの一部を吸気管3へ還流させる還流管とな
る排気分岐管に分流した排気ガスの一部は、EGR制御
弁12を経て吸気管3のスロットル弁7の下流側から流
入し、エンジン1に還流される。
【0008】EGR負圧ポートがスロットル弁7より下
流側の吸気管3部に設けられている。また、排圧トラン
スデューサ13はそのEGR負圧ポートからの負圧PE
GRと排気ガス分岐管からの排圧とを導入している。こ
の排圧トランスデューサ13は導入圧の状態に応じて負
圧PEGRまたは大気圧をEGR制御弁12に導入す
る。これらは所謂排圧制御方式のEGR装置を構成して
いる。
【0009】上記排圧トランスデューサ13は排圧が比
較的に十分高まると、EGR負圧ポートの負圧PEGR
をEGR制御弁12に導入する。このEGR制御弁12
が十分開くことにより、排圧が比較的に十分低下する
と、排圧トランスデューサ13は大気圧をEGR制御弁
12に導入する。
【0010】負圧PEGRが導入されているときのEG
R制御弁12は、その負圧PEGRの大きさに応じた開
度で開弁し、排気ガスの一部をエンジン1に還流させ
る。大気圧を導入されているときのEGR制御弁12は
閉弁しているので、EGRを行わない。
【0011】上記排圧トランスデューサ13とEGR制
御弁12は負圧PEGRがたとえばEGR制御負圧PC
ONT以上に高まれば、上記動作を繰り返して、EGR
率KEGRをピーク化する。
【0012】また、排圧トランスデューサ13とEGR
負圧ポートとの間に、EGRソレノイド14が設けられ
ている。このEGRソレノイド14をオンした場合、排
圧トランスデューサ13には、EGR負圧ポートの圧
力、つまりインテークマニホールド4の圧力が導入され
る。
【0013】逆に、EGRソレノイド14がオフした場
合、排圧トランスデューサ13には、EGR負圧ポート
の圧力(吸気マニホールド4の圧力)に関係なく、大気
圧が導入される。
【0014】一方、警告ランプ20はEGR制御装置
(EGR制御弁12、排圧トランスデューサ13および
EGRソレノイド14)が何らかの原因で正常に動作し
なくなった場合、運転者にEGR制御装置の故障を知ら
せる。
【0015】電子式制御ユニット23はバッテリ22か
らキースイッチ21を介して電力の供給を受けるもの
で、圧力センサ6,アイドルスイッチ9,点火コイル1
5からの各信号を受けて処理し、EGRソレノイド14
や警告ライン20を駆動して制御する。
【0016】図2は図1中の電子式制御ユニット23の
内部構成を主体に示すブロック図である。同図におい
て、マイクロコンピュータ100は、各種の演算や判定
を行うCPU200、回転周期計測用のカウンタ20
1、アナログ入力信号をディジタル信号に変換するアナ
ログ/ディジタル(以下、A/Dという)変換器20
3、ディジタル信号を入力してCPU200に伝達する
ための入力ポート204、ワークメモリとしてのRAM
205、図4に示したメインフローのプログラムなどを
格納しているROM206、CPU200の指令信号を
出力するための出力ポート207およびコモンバス20
8などから構成されている。
【0017】点火コイル15の一次側からの点火信号は
第1入力インタフェイス回路101により波形整形など
されて割込み指令信号にされてマイクロコンピュータ1
00に入力される。
【0018】この割込みがかけられるごとに、マイクロ
コンピュータ100のCPU200はカウンタ201の
値を読み取って、前回値との差から回転周期を算出す
る。
【0019】この後に、マイクロコンピュータ100は
エンジン回転数NEを表わす回転数データNeを算出す
る。
【0020】さらに、圧力センサ6からのアナログ出力
信号は第2入力インタフェイス回路102により、ノイ
ズ成分の除去や増幅などされて、A/D変換器203に
与えられ、ここで、吸気管圧力PBを表わす吸気管圧力
値Pb(PB∝Pb)のディジタルデータに変換され
る。
【0021】また、アイドルスイッチ9のオン・オフ信
号は第3入力インタフェイス回路103により、そのレ
ベルをディジタル信号レベルに変換されて、入力ポート
204に入力される。
【0022】104は出力インタフェイス回路で、出力
ポート207からの駆動信号を増幅などを行ってEGR
ソレノイド14,警告ランプ20を制御する。
【0023】電源回路105はキースイッチ21のオン
時にバッテリ22の電圧を定電圧にして、マイクロコン
ピュータ100に供給し、これにより、マイクロコンピ
ュータ100は動作開始する。電子式制御ユニット23
は上記符号100〜105の要素から構成されている。
【0024】次に、この従来のEGR制御装置の故障検
出装置の動作について図4の動作フローチャートを参照
して説明する。図4において、まずステップS1で、エ
ンジン1が燃料カットの行われている減速中か否かを判
断する。即ち、スロットル弁7が全閉位置(アイドルス
イッチ9がオン状態)にあり、かつ回転数データNeが
設定値を上回っている場合等には、エンジン1が減速状
態にあることを判別するとともに、インジェクタ5から
の燃料供給を一時的に停止させる役割を担っている。ス
テップS1でエンジン1が減速中であると判断した場合
には、ステップS2へ進み、減速中でないと判断した場
合には、図4の処理を終了する。
【0025】ステップS2では、EGRソレノイド14
をオフしてEGR制御弁12を閉弁し、ステップS3へ
進む。ステップS3では、EGRソレノイド14をオフ
からオンに切り換える直前の吸気管圧力値PbをPB1
にセットしてステップS4へ進む。ステップS4では、
EGRソレノイド14をオンに切り換えることにより、
EGR制御弁12が開弁し得る状態にして、ステップS
5へ進む。ステップS5では、EGRソレノイド14を
オフからオンに切り換えた直後の吸気管圧力値PbをP
B2にセットしてステップS6へ進む。
【0026】ステップS6では、EGRソレノイド14
をオフからオンに切り換えた直後の吸気管圧力値PB2
とオフからオンに切り換える直前の吸気管圧力値PB1
との偏差が判定値P1より小さいか否かを判断する。そ
して、前記偏差が判定値P1(例えば10mmHg相当)よ
り小さいと判断した場合には、EGR制御弁12を含む
EGR制御系が故障していると判断して、ステップS7
へ進み警告ランプを点灯する。
【0027】一方、前記偏差が判定値P1以上と判断し
た場合には、EGR制御系が正常であると判断して、ス
テップS8へ進み、警告ランプを消灯する。ステップS
7およびステップS8終了後は、ステップS9へ進み、
EGRソレノイドをオフに戻して図4の処理を終了す
る。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のE
GR制御装置の故障検出装置において、吸気管圧力値P
bの1ビットの重みをΔPBとすると、吸気管圧力値P
B1(PB1は整数)に相当する吸気管圧力PBは(P
B1±0.5)×ΔPB、吸気管圧力値PB2(PB2
は整数)に相当する吸気管圧力PBは(PB2±0.
5)×ΔPB、判定値P1(P1は整数)に相当する吸
気管圧力はP1×ΔPBと表すことができる。
【0029】したがって、EGRソレノイド14をオフ
からオンに切り換える前後の吸気管圧力PBの差圧をΔ
Pとすると、 ΔP<(P1−1)×ΔPB であれば、必ずPB2−PB1<P1が成立し、 ΔP>P1×ΔPB であれば、必ずPB2−PB1<P1が不成立となる
が、 (P1−1)×ΔPB≦ΔP≦P1×ΔPB の場合には、PB2−PB1<P1が成立するか否かは
不定である。
【0030】そのため、判定値P1を設定する際には、
必ず吸気管圧力値Pbの1ビットの重みΔPBの分だけ
余裕を持たせて定めなければならない。このことは、E
GRソレノイド14をオフからオンに切り換える前後の
吸気管圧力PBの差圧ΔPが吸気管圧力値Pbの1ビッ
トの重みΔPBに比べて十分大きい場合は問題とならな
いが、ΔPがΔPBに比べて十分大きくない場合には、
システム的な余裕を持たせて判定値P1を設定すること
が困難となる。例えば、ΔPB=4mmHgとして、ΔP<
8mmHgのときEGR制御系故障と判定したい場合、P1
=2と設定すると、4≦ΔP≦8mmHgの場合に故障判定
できない場合が生じ、P1=3と設定すると、8≦ΔP
≦12mmHgの場合に正常判定できない場合が生じる。
【0031】この問題を解決するためには、ΔPBを小
さくすればよいが、そのためには、例えばA/D変換器
203を高分解能のものにしなければならず、電子式制
御ユニット23が高価になるという問題点があった。
【0032】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、EGR制御弁の開閉前後の吸
気管圧力PBの差圧が吸気管圧力のA/D変換値の1ビ
ットの重みに比べて十分大きくない場合でも、EGR制
御装置の故障検出を高い精度で行える排気還流制御装置
の故障検出装置を得ることを目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】この発明に係る排気還流
制御装置の故障検出装置は、内燃機関の排気通路と吸気
通路とを連通させるEGR通路に、このEGR通路を開
閉するために介挿されたEGR制御弁と、このEGR制
御弁を一時的に開閉させて、この開閉前後の吸気管圧力
をA/D変換器を介して計測するとともに、この計測値
の最下位ビットが変化した時刻に同期して上記EGR制
御弁を開閉させてその開閉前後の吸気管圧力の差を求
め、その吸気管圧力の差に基づいてEGR制御系が故障
しているか否かを判定する電子制御ユニットとを設けた
ものである。
【0034】
【作用】この発明における電子制御ユニットは、EGR
制御弁を開閉させる時期を吸気管圧力のA/D変換値の
最下位ビットが変化した時期に同期させて開閉し、その
開閉前後の圧力センサで検出された吸気管圧力をA/D
変換器でディジタル化して計測し、EGR制御弁の開閉
前後の吸気管圧力の変化を正確に検出することにより、
吸気管圧力の差に基づいてEGR制御系の故障の有無を
判断する。
【0035】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例に係る排気還流制御装
置の故障検出装置の全体の構成を示し、この構成につい
ては従来の技術の欄で既に述べてあるので、その説明を
省略する。
【0036】図2は、図1中の電子制御ユニット23の
内部構成を示し、この構成についてはROM206が図
3に示すフローの制御プログラムおよびデータが書き込
まれていること以外は従来の技術の欄で述べた内容と同
一であるので、その説明を省略する。
【0037】次に、この発明の一実施例に係るEGR制
御装置の故障検出装置の動作について図3を参照して説
明する。図3は図4に示したフローチャートのステップ
S3とステップS4の間にステップS10〜S12の処
理を追加したものであり、図4と同一処理部分には同一
ステップ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0038】図3において、ステップS1で減速中か否
かを判断し、減速中と判断した場合には、ステップS2
でEGRソレノイド14をオフし、続いてステップS3
で吸気管圧力値PbをPB1にセットした後、ステップ
S10へ進む。ステップS1で減速中でないと判断した
場合には、図3の処理を終了する。
【0039】上記ステップS10では、吸気管圧力値P
bがステップS3でセットしたPB1と等しいか否かを
判断し、等しい場合にはステップS10へ戻り、等しく
ない場合には、ステップS11へ進む。すなわち、吸気
管圧力値PbがステップS3でセットしたPB1と異な
る値に変化すると、ステップS11へ進む。
【0040】ステップS11では、吸気管圧力値Pbが
ステップS3でセットしたPB1より大きいか否かを判
断し、大きいと判断した場合、すなわち、吸気管圧力値
Pbが増加したと判断した場合には、ステップS12へ
進み、ステップS12で上記PB1を1だけ増加させス
テップS4へ進む。
【0041】一方、ステップS11で吸気管圧力値Pb
がステップS3でセットしたPB1より小さいと判断し
た場合、すなわち、吸気管圧力値Pbが減少したと判断
した場合には、ステップS4へ進む。ステップS4で
は、EGRソレノイド14をオンに切り換える。
【0042】通常、車両が減速状態にある場合の吸気管
圧力PBの変化速度は、ステップS10において吸気管
圧力値Pbを読みとる周期に比べて十分遅いため、吸気
管圧力値Pbの1ビットの重みをΔPBとすると、ステ
ップS4でEGRソレノイド14をオフからオンに切り
換える直前の吸気管圧力値PB1(PB1は整数)に相
当する吸気管圧力PBは(PB1−0.5)×ΔPBと
表すことができる。
【0043】ステップS4の後、ステップS5におい
て、EGRソレノイド14をオフからオンに切り換えた
直後の吸気管圧力値PbをPB2にセットしてステップ
S6へ進む。ここで、吸気管圧力値PB2(PB2は整
数)に相当する吸気管圧力PBは(PB2±0.5)×
ΔPBと表すことができる。
【0044】ステップS6では、EGRソレノイド14
をオフからオンに切り換えた直後の吸気管圧力値PB2
とオフからオンに切り換える直前の吸気管圧力値PB1
との偏差が判定値P1より小さいか否かを判断する。こ
こで、判定値P1(P1は整数)に相当する吸気管圧力
はP1×ΔPBと表すことができるので、EGRソレノ
イド14をオフからオンに切り換える前後の吸気管圧力
PBの差圧をΔPとすると、 ΔP<P1×ΔPB であれば、必ずPB2−PB1<P1が成立し、 ΔP>P1×ΔPB であれば、必ずPB2−PB1<P1が不成立となるた
め、正確な判定値P1を設定することができる。
【0045】ステップS6で、前記偏差が判定値P1
(例えば10mmHg相当)より小さいと判断した場合に
は、EGR制御系が故障していると判断して、ステップ
S7へ進み警告ランプを点灯する。
【0046】一方、前記偏差が判定値P1以上と判断し
た場合には、EGR制御系が正常であると判断して、ス
テップS8へ進み警告ランプを消灯する。ステップS7
およびステップS8終了後は、ステップS9へ進み、E
GRソレノイドをオフに戻して図3の一連の処理を終了
する。
【0047】なお、上記実施例では、EGR制御弁を減
速中に一時的に開閉しているが、例えば特開昭63−1
11274号公報に示されるように、エンジン負荷が安
定状態にある場合に一時的に開閉する場合にも適用でき
ることは言うまでもない。
【0048】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、EG
R制御弁を開閉させる時期を吸気管圧力のA/D変換値
の最下位ビットが変化した時期に同期させるようにした
ので、EGR制御弁の開閉前後の吸気管圧力PBの差圧
が吸気管圧力のA/D変換値の1ビットの重みに比べて
十分大きくない場合でも、正確な判定値を設定すること
ができるため、高価な高分解能のA/D変換器を使用し
なくても、EGR制御装置の故障検出を高い精度で行え
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるEGR制御装置の故
障検出装置の全体構成を示す構成説明図である。
【図2】図1のEGR制御装置の故障検出装置における
電子式制御ユニットの内部構成を示すブロック図であ
る。
【図3】この発明の一実施例の動作を示す動作フローチ
ャートである。
【図4】従来のEGR制御装置の故障検出装置の動作を
示す動作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 吸気マニホールド 5 インジェクタ 6 圧力センサ 7 スロットル弁 9 アイドルスイッチ 12 EGR制御弁 13 排圧トランスデューサ 14 EGRソレノイド 15 点火コイル 16 イグナイタ 17 排気管 20 警告ランプ 21 キースイッチ 22 バッテリ 23 電子式制御ユニット 100 マイクロコンピュータ 200 CPU

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関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た
    めに介挿された排気還流制御弁と、この排気還流制御弁
    を一時的に開閉させてこの開閉前後の吸気管圧力をアナ
    ログ/ディジタル変換器を介して計測するとともに、こ
    の計測値の最下位ビットが変化した時期に同期して上記
    排気還流制御弁を開閉させてその開閉前後の吸気管圧力
    の差を求め、その吸気管圧力の差に基づいて排気還流制
    御系が故障しているか否かを判定する電子制御ユニット
    とを備えた排気還流制御装置の故障検出装置。
JP4114718A 1992-05-07 1992-05-07 排気還流制御装置の故障検出装置 Pending JPH05312111A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635633A (en) * 1995-04-20 1997-06-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Self-diagnosis apparatus using a pressure sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5635633A (en) * 1995-04-20 1997-06-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Self-diagnosis apparatus using a pressure sensor

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