WO2020170641A1 - エンジンのｅｇｒ装置 - Google Patents

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WO2020170641A1
WO2020170641A1 PCT/JP2020/000547 JP2020000547W WO2020170641A1 WO 2020170641 A1 WO2020170641 A1 WO 2020170641A1 JP 2020000547 W JP2020000547 W JP 2020000547W WO 2020170641 A1 WO2020170641 A1 WO 2020170641A1
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engine
valve
egr valve
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吉岡　衛
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Aisan Industry Co Ltd
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    • F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves

Definitions

  • the technique disclosed in this specification relates to an EGR device that causes a part of engine exhaust to flow as EGR gas to an intake passage through an EGR passage and recirculate to the engine, and more specifically, to an EGR valve provided in the EGR passage.
  • the present invention relates to an EGR device for an engine configured to diagnose an abnormality due to stuck valve opening.
  • This technology relates to a failure detection device for an engine exhaust gas recirculation device (Exhaust Gas Recirculation (EGR) device).
  • the engine includes an intake passage, an exhaust passage, a fuel supply means, and an intake amount adjusting means provided in the intake passage.
  • the EGR device includes an EGR passage and an electric EGR valve.
  • the EGR valve includes a valve seat, a valve body, a motor, and the like. Intake pressure detecting means for detecting the intake pressure is provided in the intake passage downstream of the intake amount adjusting means. Further, the engine is provided with load detection means for detecting the engine load.
  • the failure detection device determines a failure (abnormality) of the EGR device based on the intake pressure detected according to the operating state of the EGR valve when the engine is in a steady state and a predetermined determination condition is satisfied.
  • a failure determination means is provided.
  • the failure determination means determines the intake pressure detected according to the operating condition of the EGR valve in accordance with the predetermined determination condition when the engine is in a steady state and the predetermined determination condition is satisfied. By comparing with the intake pressure, the abnormality of the EGR valve (for example, foreign matter caught between the valve seat and the valve body) is determined.
  • the predetermined determination condition it is set that the detected engine load is within a predetermined load range and the motor that constitutes the EGR valve is within a predetermined operating range.
  • an abnormality of the EGR device is determined on the assumption that the engine is in a steady state and a predetermined determination condition is satisfied.
  • a predetermined load range is a low engine rotation low load
  • a predetermined operation range is a small opening degree of the EGR valve, which is a prerequisite for the failure determination. .. Therefore, the failure determination may be affected by various variations and disturbances (for example, tappet clearance and valve timing deviation, air density (temperature), PCV flow rate, electric load, etc.), and try to avoid these variations and disturbances.
  • the determined intake pressure determined according to the predetermined determination condition may be affected by the fluctuation of the engine speed, and the abnormality cannot be accurately detected.
  • the disclosed technique has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is an abnormality due to stuck valve opening of an EGR valve without limiting a condition related to an operating state of an engine or an operating state of an EGR valve to a specific condition. It is to provide an EGR device for an engine that enables early and accurate diagnosis.
  • an aspect of the present invention is that EGR gas is made to flow from an exhaust passage to an intake passage in order to recirculate a part of exhaust gas discharged from the engine to the exhaust passage as EGR gas to the engine.
  • the EGR valve for adjusting the flow rate of the EGR gas in the passage, the EGR passage, the throttle valve for adjusting the intake air amount in the intake passage, and the operation of the engine acquired when the EGR valve is closed and controlled.
  • An EGR device for an engine comprising: an EGR valve abnormality diagnosing means for calculating a reference intake pressure based on the state and diagnosing at least an abnormality due to sticking of an EGR valve based on the calculated reference intake pressure.
  • the operating state includes the intake pressure in the intake passage downstream of the throttle valve, the engine speed, and the engine load.
  • the EGR valve abnormality diagnosing means sets the reference intake pressure to the acquired engine speed and the acquired load. According to the obtained number of revolutions, the intake pressure increase margin is calculated, the calculated intake pressure increase margin is added to the calculated reference intake pressure, and the EGR valve is calculated based on the addition result and the acquired intake pressure. The purpose is to determine whether or not there is an abnormality due to stuck valve opening.
  • the intake pressure increase margin calculated according to the acquired rotation speed is added to the reference intake pressure calculated according to the acquired rotation speed and the acquired load. Then, it is determined whether or not there is an abnormality due to the open valve sticking of the EGR valve, based on the addition result and the acquired intake pressure. Therefore, since the reference intake pressure is calculated according to various operating states of the engine, it is necessary to limit the operating state of the engine to a specific condition such as sonic in determining whether there is an abnormality due to the stuck open valve of the EGR valve. Moreover, it is not necessary to limit the operating state of the EGR valve to a specific condition.
  • the intake pressure rise amount calculated according to the engine speed is added to the reference intake pressure, so the EGR valve is closed due to valve opening sticking.
  • the amount of increase in intake pressure caused by the absence of the intake air is reflected in the determination as to whether or not there is an abnormality due to stuck valve opening.
  • the EGR valve abnormality diagnosing means calculates the opening degree of the EGR valve based on the addition result and the acquired intake pressure, and the calculated EGR valve.
  • the opening of the EGR valve is equal to or larger than a predetermined value or larger than about 0, it is determined that the EGR valve causes an abnormality due to the stuck valve, and the calculated opening of the EGR valve is equal to or smaller than the predetermined value or substantially 0. If so, it is preferable to determine that the EGR valve does not cause an abnormality due to the stuck valve opening.
  • substantially 0 includes 0 and a value extremely close to 0.
  • the opening degree of the EGR valve is calculated based on the addition result of the reference intake pressure and the intake pressure increase margin and the acquired intake pressure. Thus, it is determined whether or not there is an abnormality due to the stuck open valve of the EGR valve. Therefore, it is possible to determine the opening degree of the EGR valve due to the stuck valve opening by determining whether there is an abnormality due to stuck valve opening.
  • the EGR valve abnormality diagnosing means includes a plurality of different intake pressure increase margins corresponding to a plurality of opening degrees in which the EGR valve is supposed to be stuck open. Is calculated, and a plurality of different addition results of the calculated plurality of intake pressure rise amounts and the calculated reference intake pressure are compared with the acquired intake pressure, and the acquired intake pressure is equal to the calculated plurality of addition results or When it is determined that they are close to each other, it is preferable that the opening degree according to the intake pressure increase margin that constitutes the addition result of the determination be obtained as the opening degree of the EGR valve.
  • the intake pressure rise margin changes.
  • the opening degree corresponding to each intake pressure rise amount is obtained as the opening degree of the EGR valve. Therefore, the opening degree can be obtained with a small variation.
  • the EGR valve abnormality diagnosing means calculates the obtained intake pressure for a plurality of calculated opening pressures between the plurality of assumed opening degrees. It is preferable to obtain it by performing an interpolation calculation between two adjacent addition results that are close in value among the addition results.
  • an EGR gas is sent from the exhaust passage to the intake passage in order to recirculate a part of exhaust gas discharged from the engine to the exhaust passage as EGR gas to the engine.
  • the EGR passage for flowing, the EGR valve for adjusting the flow rate of the EGR gas in the EGR passage, the throttle valve for adjusting the intake amount in the intake passage, and the engine acquired when the EGR valve is closed and controlled.
  • An EGR valve abnormality diagnosing means for diagnosing an opening degree of the EGR valve on the basis of the operating state of the engine and diagnosing an abnormality due to sticking of the EGR valve at the opening based on the calculated opening degree.
  • the operating state of the engine includes the intake pressure in the intake passage downstream of the throttle valve, the engine speed, and the engine load, and the EGR valve abnormality diagnosing means responds to the acquired engine speed and the acquired load.
  • the reference intake pressure is calculated, the intake pressure increase margin is calculated according to the acquired rotational speed, the calculated intake pressure increase margin is added to the calculated reference intake pressure, and based on the addition result and the acquired intake pressure.
  • the purpose is to calculate the opening degree of the EGR valve.
  • the intake pressure increase margin calculated according to the acquired rotation speed is added to the reference intake pressure calculated according to the acquired rotation speed and the acquired load. Then, the opening degree of the EGR valve is calculated based on the addition result and the acquired intake pressure. Therefore, since the reference intake pressure is calculated according to various operating states of the engine, it is necessary to limit the operating state of the engine to a specific condition such as sonic in determining whether there is an abnormality due to the stuck open valve of the EGR valve. Moreover, it is not necessary to limit the operating state of the EGR valve to a specific condition.
  • the obtained opening degree of the EGR valve is used for the control for dealing with the abnormality due to the stuck valve opening (for example, idle up control). Can be used.
  • EGR valve abnormality diagnosis means electronic control device
  • EGR valve abnormality diagnosis means can obtain data such as an intake pressure rise margin map according to the opening of all EGR valves. It is not necessary to store it in the memory, and the burden on the diagnostic means can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system including an engine EGR device according to a first embodiment.
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an EGR valve according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the EGR valve according to the first embodiment.
  • 9 is a flowchart showing the processing contents of foreign matter trapping diagnosis control according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a fully closed reference intake pressure map referred to in order to obtain a fully closed reference intake pressure during deceleration according to the engine speed and the engine load according to the first embodiment.
  • FIG. The flowchart which shows the processing content of a foreign material trapping diagnosis control concerning 2nd Embodiment.
  • FIG. 10 is a fully closed reference intake pressure map referred to in order to obtain a fully closed reference intake pressure during deceleration according to the engine speed and the engine load according to the second embodiment.
  • FIG. FIG. 10 is a map of an intake pressure increase margin that is referred to in order to obtain an intake pressure increase margin according to a foreign matter diameter bitten into an EGR valve and an engine speed according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a map of an intake pressure increase margin that is referred to in order to obtain an intake pressure increase margin according to a foreign matter diameter bitten into an EGR valve and an engine speed according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gasoline engine system (hereinafter, simply referred to as “engine system”) including an EGR device for an engine in this embodiment.
  • This engine system includes a reciprocating type gasoline engine (hereinafter, simply referred to as “engine”) 1.
  • An intake passage 3 is connected to the intake port 2 of the engine 1, and an exhaust passage 5 is connected to the exhaust port 4.
  • An air cleaner 6 is provided at the inlet of the intake passage 3.
  • the intake passage 3 includes a surge tank 3a, and the intake passage 3 upstream of the surge tank 3a is provided with an electronic throttle device 14 for adjusting the amount of intake air in the intake passage 3.
  • the electronic throttle device 14 includes a throttle valve 21, a DC motor 22 for driving the throttle valve 21 to open and close, and a throttle sensor 23 for detecting an opening (throttle opening) TA of the throttle valve 21.
  • the opening degree of the throttle valve 21 is adjusted by driving the DC motor 22 according to the operation of the accelerator pedal 26 by the driver.
  • the throttle sensor 23 corresponds to an example of load detection means for detecting the throttle opening TA corresponding to the load of the engine 1.
  • the exhaust passage 5 is provided with a catalytic converter 15 for purifying exhaust gas.
  • the engine 1 is provided with an injector 25 for injecting and supplying fuel (gasoline) to the combustion chamber 16. Fuel is supplied to the injector 25 from a fuel tank (not shown). Further, the engine 1 is provided with an ignition device 29 for igniting a mixture of fuel and intake air formed in the combustion chamber 16.
  • the EGR device 10 is a device for recirculating a part of exhaust gas discharged from the combustion chamber 16 of the engine 1 to the exhaust passage 5 to the combustion chamber 16 as EGR gas, and transfers the EGR gas from the exhaust passage 5 to the intake passage 3.
  • An EGR passage 17 for flowing the gas and an EGR valve 18 provided in the passage 17 for adjusting the flow rate of the EGR gas in the EGR passage 17 are provided.
  • the EGR passage 17 is provided between the exhaust passage 5 and the intake passage 3 (surge tank 3a). That is, the outlet 17a of the EGR passage 17 is connected to the surge tank 3a downstream of the electronic throttle device 14.
  • the inlet 17b of the EGR passage 17 is connected to the exhaust passage 5. As a result, the EGR gas flowing through the EGR passage 17 is introduced into the surge tank 3a.
  • the EGR passage 17 is provided with an EGR cooler 20 for cooling the EGR gas flowing through the passage 17.
  • the EGR valve 18 is arranged in the EGR passage 17 downstream of the EGR cooler 20.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the EGR valve 18.
  • FIG. 3 shows a part of the EGR valve 18 in an enlarged sectional view.
  • the EGR valve 18 is composed of a poppet type electric valve. That is, the EGR valve 18 includes a housing 31, a valve seat 32 provided in the housing 31, a valve body 33 that is seatable and movable with respect to the valve seat 32 in the housing 31, and a valve body 33. And a step motor 34 for making a stroke motion of the.
  • the housing 31 has an inlet 31a into which EGR gas is introduced from the exhaust passage 5 side (exhaust side), an outlet 31b from which EGR gas is led out to the intake passage 3 side (intake side), and an inlet 31a.
  • a communication passage 31c that communicates with the outlet 31b is included.
  • the valve seat 32 is provided in the middle of the communication passage 31c.
  • the step motor 34 includes an output shaft 35 configured to be capable of linearly reciprocating motion (stroke motion), and the valve body 33 is fixed to the tip of the output shaft 35.
  • the output shaft 35 is movably supported by the housing 31 via a bearing 36 provided in the housing 31.
  • a male screw portion 37 is formed on the upper end of the output shaft 35.
  • a spring receiver 38 is formed in the middle of the output shaft 35 (near the lower end of the male screw portion 37).
  • the lower surface of the spring receiver 38 is a receiving surface for the compression spring 39, and the stopper 40 is formed on the upper surface.
  • the valve element 33 has a conical shape, and its conical surface abuts or separates from the valve seat 32.
  • the valve body 33 When the valve body 33 contacts the valve seat 32, the valve body 33 is fully closed, and when the valve body 33 separates from the valve seat 32, the valve body 33 opens.
  • the valve body 33 is urged by the compression spring 39 provided between the spring receiver 38 and the housing 31 toward the step motor 34, that is, in the valve closing direction in which the valve seat 33 is seated on the valve seat 32. ..
  • the valve body 33 in the fully closed state is stroked by the output shaft 35 of the step motor 34 against the biasing force of the compression spring 39, so that the valve body 33 separates from the valve seat 32 (valve opening).
  • the valve element 33 moves toward the upstream side (exhaust side) of the EGR passage 17.
  • the EGR valve 18 moves from the fully closed state in which the valve body 33 is seated on the valve seat 32 to the upstream side of the EGR passage 17 against the exhaust pressure or the intake pressure of the engine 1, thereby The body 33 separates from the valve seat 32 and opens.
  • the valve body 33 moves in the biasing direction of the compression spring 39 by the output shaft 35 of the step motor 34 from the valve open state, the valve body 33 approaches the valve seat 32 and closes the valve.
  • the valve element 33 moves toward the downstream side (intake side) of the EGR passage 17.
  • the opening degree of the valve element 33 with respect to the valve seat 32 is adjusted by performing a stroke motion of the output shaft 35 of the step motor 34.
  • the output shaft 35 of the EGR valve 18 is capable of performing a stroke motion by a predetermined stroke from a fully closed state in which the valve body 33 is seated on the valve seat 32 to a fully open state in which the valve body 33 is maximally separated from the valve seat 32. It is provided.
  • the step motor 34 includes a coil 41, a magnet rotor 42, and a conversion mechanism 43.
  • the step motor 34 rotates the magnet rotor 42 by a predetermined number of motor steps when the coil 41 is excited by energization, and the conversion mechanism 43 converts the rotational motion of the magnet rotor 42 into the stroke motion of the output shaft 35. It has become.
  • the valve element 33 makes a stroke movement with respect to the valve seat 32.
  • the magnet rotor 42 includes a resin rotor body 44 and an annular plastic magnet 45. At the center of the rotor body 44, a female screw portion 46 that is screwed into the male screw portion 37 of the output shaft 35 is formed. When the female screw portion 46 of the rotor body 44 and the male screw portion 37 of the output shaft 35 are screwed together, the rotor body 44 rotates, so that the rotational movement thereof is converted into the stroke movement of the output shaft 35.
  • the male screw part 37 and the female screw part 46 constitute the above-mentioned conversion mechanism 43.
  • An abutting portion 44 a with which the stopper 40 of the spring receiver 38 abuts is formed in the lower portion of the rotor body 44. When the EGR valve 18 is fully closed, the end surface of the stopper 40 comes into surface contact with the end surface of the contact portion 44a, and the initial position of the output shaft 35 is restricted.
  • the opening degree of the valve element 33 of the EGR valve 18 is finely adjusted stepwise from fully closed to fully open by changing the number of motor steps of the step motor 34 stepwise. ing.
  • an electronic control unit (ECU) 50 for executing fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control, EGR control and the like according to the operating state of the engine 1.
  • the ECU 50 controls each of the injector 25, the ignition device 29, the DC motor 22 of the electronic throttle device 14 and the step motor 34 of the EGR valve 18 according to the operating state of the engine 1.
  • the ECU 50 includes a central processing unit (CPU), various memories that pre-store a predetermined control program and the like, and temporarily store a calculation result of the CPU, an external input circuit and an external unit connected to these units. And an output circuit.
  • the ECU 50 corresponds to an example of EGR valve abnormality diagnosing means in the disclosed technique.
  • the ECU 50 corresponds to an example of EGR valve control means for controlling the EGR valve 18.
  • the injector 25, the ignition device 29, the electronic throttle device 14 (DC motor 22), and the EGR valve 18 (step motor 34) are connected to the external output circuit.
  • the throttle sensor 23 and various sensors 27, 51 to 55 for detecting the operating state of the engine 1 are connected to the external input circuit.
  • the various sensors 23, 27, 51 to 55 constitute an example of operating state detecting means.
  • an accelerator sensor 27 detects an operation amount of the accelerator pedal 26 as an accelerator opening degree ACC and outputs a detection signal thereof.
  • the intake pressure sensor 51 detects the pressure of intake air in the intake passage 3 (surge tank 3a), which is downstream of the electronic throttle device 14 (throttle valve 21) and into which EGR gas flows, as the intake pressure PM, and outputs a detection signal thereof. It is like this.
  • the intake pressure sensor 51 corresponds to an example of intake pressure detection means for detecting intake pressure.
  • the rotation speed sensor 52 detects the rotation angle (crank angle) of the crankshaft 1a of the engine 1, detects the change in the crank angle as the rotation speed (engine rotation speed) NE of the engine 1, and outputs the detection signal. It is supposed to do.
  • the rotation speed sensor 52 constitutes an example of rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine 1.
  • the water temperature sensor 53 detects the cooling water temperature THW of the engine 1 and outputs the detection signal.
  • the air flow meter 54 detects the intake air amount Ga flowing in the intake passage 3 immediately downstream of the air cleaner 6 and outputs a detection signal thereof.
  • the air-fuel ratio sensor 55 detects the air-fuel ratio A/F in the exhaust gas in the exhaust passage 5 immediately upstream of the catalytic converter 15 and outputs a detection signal thereof.
  • the throttle sensor 23, the intake pressure sensor 51, the rotation speed sensor 52, or the air flow meter 54 constitutes an example of load detection means for detecting the load of the engine 1.
  • the ECU 50 controls the EGR valve 18 in order to control the EGR according to the operating state of the engine 1 in the entire operating region of the engine 1.
  • the ECU 50 controls the EGR valve 18 to be fully closed in order to shut off the EGR during deceleration of the engine 1.
  • the ECU 50 is configured to execute "foreign matter trapping diagnosis control" in order to diagnose an abnormality due to valve sticking of the EGR valve 18 including foreign matter trapping.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the processing contents of the “foreign matter entrapment diagnosis control” executed by the ECU 50.
  • This flowchart is a process for diagnosing an abnormality due to foreign matter trapping (valve opening stuck) of the EGR valve 18 when the engine 1 is decelerated and the EGR valve 18 is fully closed or closed. Indicates.
  • the ECU 50 takes in various signals indicating the operating state of the engine 1 from various sensors 23, 51, 52, 54. That is, the engine speed NE, the engine load KL, the throttle opening TA, the intake air amount Ga, the intake pressure PM, the engine rotation change ⁇ NE and the throttle opening change ⁇ TA, and the step motor 34 corresponding to the control opening of the EGR valve 18.
  • the motor step number STegr is taken in respectively.
  • the ECU 50 can obtain the engine load KL based on the throttle opening TA, the intake pressure PM, the engine speed NE, or the intake air amount Ga.
  • the ECU 50 can obtain the change in the throttle opening TA per unit time as the throttle opening change ⁇ TA.
  • the ECU 50 can determine the change in the engine speed NE per unit time as the engine speed change ⁇ NE.
  • the motor step number STegr has a relationship proportional to the control opening degree (EGR opening degree) of the EGR valve 18, that is, the opening degree of the valve body 33 with respect to the valve seat 32.
  • the ECU 50 determines whether or not the operating state of the engine 1 is within the foreign matter trapping detection range.
  • the ECU 50 can determine, for example, whether the range defined by the relationship between the engine speed NE and the engine load KL is within a predetermined range suitable for detecting foreign matter trapping. The deceleration operation or the steady operation of the engine 1 is included in the predetermined range. If the determination result is affirmative, the ECU 50 shifts the process to step 120, and if the determination result is negative, returns the process to step 100.
  • the ECU 50 determines whether or not the motor step number STegr is smaller than “8 steps”. “8 steps” is an example, and corresponds to a minute opening degree of the EGR valve 18. Here, when the number of motor steps STegr is “8 steps or less”, it corresponds to the fully closed control of the EGR valve 18. If the determination result is affirmative, the ECU 50 shifts the process to step 130, and if the determination result is negative, returns the process to step 100.
  • the ECU 50 takes in the fully closed reference intake pressure PMegr0 during deceleration according to the engine speed NE and the engine load KL.
  • the ECU 50 refers to, for example, a preset fully closed reference intake pressure map as shown in FIG. 5, to detect (acquire) the engine speed NE and to detect (acquire) the engine load KL. Accordingly, the fully closed reference intake pressure PMegr0 during deceleration can be calculated.
  • this fully closed reference intake pressure map the relationship between the fully closed reference intake pressure PMegr0 with respect to the engine speed NE and the engine load KL when the opening degree of the valve body 33 of the EGR valve 18 is "0", that is, when the valve is fully closed is preset. This is the map.
  • the intake pressure PM during deceleration of the engine 1 has a correlation with the engine load KL regardless of whether foreign matter is caught in the EGR valve 18, and the two are substantially proportional.
  • the fully closed reference intake pressure PMegr0 is set for the engine speed NE and the engine load KL.
  • the ECU 50 takes in the intake pressure rise margin ⁇ according to the engine speed NE.
  • the ECU 50 can calculate the intake pressure increase margin ⁇ according to the detected (acquired) engine rotational speed NE by referring to a preset predetermined intake pressure increase margin map.
  • This intake air pressure increase amount ⁇ means the amount of increase in the intake pressure PM that occurs when the EGR valve 18 is stuck and opened due to the foreign matter FB being caught during valve closing control of the EGR valve 18. Therefore, the intake pressure increase margin ⁇ increases as the diameter of the foreign matter FB (foreign matter diameter) increases and the opening degree of the EGR valve 18 due to the foreign matter being caught increases.
  • the higher the engine speed NE the smaller the EGR amount taken into the engine 1 per revolution, and the smaller the intake pressure increase margin ⁇ becomes.
  • the ECU 50 determines whether or not the detected (acquired) intake pressure PM is larger than the addition result (PMegr0+ ⁇ ) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ . Therefore, the ECU 50 obtains the addition result (PMegr0+ ⁇ ) by adding the intake pressure increase margin ⁇ to the fully closed reference intake pressure PMegr0. If the determination result is affirmative, the ECU 50 shifts the processing to step 160, and if the determination result is negative, the ECU 50 shifts the processing to step 170.
  • the ECU 50 determines that the EGR valve 18 is abnormal due to foreign matter trapping (abnormality due to foreign matter trapping), and returns the process to step 100.
  • the ECU 50 can store the determination result in the memory or execute a predetermined abnormality notification control in response to the determination result.
  • step 170 the ECU 50 determines that the EGR valve 18 is normal (normal because no foreign matter is caught), and returns the process to step 100.
  • the ECU 50 calculates the fully closed reference intake pressure PMegr0 (reference intake pressure) according to the acquired engine speed NE and the acquired engine load KL, and acquires the acquired engine speed.
  • the intake pressure increase amount ⁇ X according to NE is calculated, the calculated intake pressure increase amount ⁇ X is added to the calculated fully closed reference intake pressure PMegr0, and EGR is calculated based on the addition result (PMegr0+ ⁇ X) and the acquired intake pressure PM.
  • the presence/absence of an abnormality due to the foreign matter being caught in the valve 18 (sticking the valve open) is determined.
  • the fully closed reference intake pressure PMegr0 reference intake air that is calculated according to the acquired engine speed NE and the acquired engine load KL.
  • the intake pressure rise amount ⁇ calculated according to the acquired engine speed NE is added to the pressure), and foreign matter is caught (opened) in the EGR valve 18 based on the addition result (PMegr0+ ⁇ ) and the acquired intake pressure PM. Whether there is an abnormality due to valve sticking) is determined.
  • the fully closed reference intake pressure PMegr0 corresponding to various operating states of the engine 1 is calculated, and therefore the operating state of the engine 1 is determined by sonic or the like when determining whether or not there is an abnormality due to foreign matter trapping in the EGR valve 18. It is not necessary to limit the operating conditions of the EGR valve 18 to specific conditions. Further, since the intake pressure increase margin ⁇ calculated according to the engine speed NE is added to the fully closed reference intake pressure PMegr0 to determine whether or not there is an abnormality due to foreign matter entrapment, the EGR valve 18 is entrapped by foreign matter.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the processing contents of the “foreign matter entrapment diagnosis control” executed by the ECU 50. This flowchart is a process for diagnosing an abnormality due to foreign matter trapping (valve opening stuck) of the EGR valve 18 when the engine 1 is decelerated and the EGR valve 18 is fully closed or closed. Indicates.
  • the ECU 50 takes in the engine speed NE, the engine load KL, the throttle opening TA, the intake amount Ga, the intake pressure PM, and the motor step number STegr, respectively.
  • the ECU 50 determines whether or not the operating state of the engine 1 is within the foreign matter trapping detection range.
  • the ECU 50 can determine, for example, whether the range defined by the relationship between the engine speed NE and the engine load KL is within a predetermined range suitable for detecting foreign matter trapping. The deceleration operation or the steady operation of the engine 1 is included in the predetermined range. If the determination result is affirmative, the ECU 50 shifts the processing to step 220, and if the determination result is negative, returns the processing to step 200.
  • the ECU 50 determines whether the motor step number STegr is smaller than "8 steps". “8 steps” is an example, and corresponds to a minute opening degree of the EGR valve 18. The ECU 50 shifts the processing to step 230 when the determination result is affirmative, and returns the processing to step 200 when the determination result is negative.
  • the ECU 50 takes in the fully closed reference intake pressure PMegr0 during deceleration according to the engine speed NE and the engine load KL.
  • the ECU 50 refers to, for example, a preset fully closed reference intake pressure map as shown in FIG. 7, to detect (acquire) the engine speed NE and to detect (acquire) the engine load KL. Accordingly, the fully closed reference intake pressure PMegr0 during deceleration can be calculated.
  • the description of the fully closed reference intake pressure map is based on that of the fully closed reference intake pressure map of FIG. 5 in the first embodiment.
  • the fully closed reference intake pressure according to the engine speed NE and the engine load KL is taken into consideration in FIG. PMegr0 is set.
  • the ECU 50 refers to, for example, a preset intake pressure increase margin map as shown in FIG. 8, to determine the intake pressure increase margin ⁇ X corresponding to the foreign object diameter ⁇ X and detected (acquired) by the engine speed NE. It can be calculated.
  • the intake pressure increase amount ⁇ X is the amount of increase in the intake pressure PM that occurs when the EGR valve 18 is stuck and does not close when the EGR valve 18 is closed and controlled by the foreign matter FB being bitten. means. Therefore, as shown in FIG. 8, the intake pressure increase margin ⁇ X increases as the foreign substance diameter ⁇ X increases, because the opening degree due to the sticking of the EGR valve 18 increases. The higher the engine speed NE, the smaller the amount of EGR gas taken into the engine 1 per revolution, and therefore the intake pressure increase margin ⁇ X becomes smaller. In FIG.
  • a thick one-dot chain line indicates a foreign matter diameter ⁇ X of “0.9 (mm)”
  • a thick broken line indicates a foreign matter diameter ⁇ X of “0.6 (mm)”
  • a thick two-dot chain line indicates a foreign matter diameter ⁇ X.
  • the ECU 50 obtains the plurality of foreign object diameters ⁇ X ( ⁇ 0, ⁇ 0.3, ⁇ 0.6, ⁇ 0.9) which are assumed to be the foreign object bite (fixed valve open) of the EGR valve 18.
  • a plurality of intake pressure rise margins ⁇ X ( ⁇ 0, ⁇ 0.3, ⁇ 0.6, ⁇ 0.9) corresponding to the rotational speed NE are calculated.
  • the foreign substance diameter ⁇ X corresponds to the opening degree of the EGR valve 18 opened by the foreign substance being caught.
  • the ECU 50 determines whether or not the intake pressure PM taken in is larger than the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.3) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.3. Therefore, the ECU 50 obtains the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.3) by adding the intake pressure increase margin ⁇ 0.3 to the fully closed reference intake pressure PMegr0.
  • the determination result is affirmative, the ECU 50 determines that the foreign matter diameter ⁇ X is “0.3 (mm) or more” and shifts the processing to step 260.
  • the determination result is negative, the ECU 50 determines the foreign matter diameter. Assuming that ⁇ X is “0 to 0.3 (mm)”, the process proceeds to step 310.
  • the ECU 50 determines whether or not the intake pressure PM taken in is larger than the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.6) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.6. Therefore, the ECU 50 obtains the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.6) by adding the intake pressure increase margin ⁇ 0.6 to the fully closed reference intake pressure PMegr0.
  • the determination result is affirmative, the ECU 50 determines that the foreign matter diameter ⁇ X is “0.6 (mm) or more” and shifts the processing to step 270.
  • the determination result is negative, the ECU 50 determines the foreign matter diameter. Assuming that ⁇ X is "0.3 to 0.6 (mm)", the process proceeds to step 360.
  • the ECU 50 determines whether or not the intake pressure PM taken in is larger than the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.9) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.9. Therefore, the ECU 50 obtains the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.9) by adding the intake pressure increase margin ⁇ 0.9 to the fully closed reference intake pressure PMegr0.
  • the determination result is affirmative, the ECU 50 determines that the foreign matter diameter ⁇ X is “0.9 (mm) or more” and shifts the processing to step 280.
  • the determination result is negative, the ECU 50 determines the foreign matter diameter The processing shifts to step 370 assuming that ⁇ X becomes “0.6 to 0.9 (mm)”.
  • the ECU 50 determines that the foreign substance diameter ⁇ X is “0.9 (mm) or more”. That is, the ECU 50 calculates the foreign substance diameter ⁇ X by the process before step 280, and obtains the calculation result of “0.9 (mm) or more”.
  • step 290 the ECU 50 determines that the EGR valve 18 is causing an abnormality due to foreign matter being caught.
  • the ECU 50 can store the determination result in a memory and execute a predetermined notification control for the driver.
  • step 300 the ECU 50 executes idle-up control according to the determined foreign substance diameter ⁇ X.
  • the ECU 50 executes the idle-up control according to the foreign matter diameter ⁇ X of 0.9 (mm) or more. That is, if foreign matter is caught in the EGR valve 18 during deceleration of the engine 1, unnecessary EGR gas may leak and flow into the engine 1, which may cause misfire, drivability deterioration, or engine stall. These stalls are more likely to occur as the foreign substance diameter ⁇ X increases, that is, as the EGR gas flow rate leaking into the engine 1 increases. Therefore, in this embodiment, the ECU 50 executes idle-up control according to the foreign substance diameter ⁇ X in order to avoid these engine stalls and the like. Then, the ECU 50 returns the process to step 200.
  • step 310 after shifting from step 250, the ECU 5 determines the intake pressure PM taken in as the fully closed reference intake pressure PMegr0 from the addition result (PMegr0+ ⁇ 0) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.
  • the foreign matter diameter ⁇ X is obtained by performing an interpolation calculation between the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.3) with the intake pressure increase margin ⁇ 0.3. That is, the ECU 50 calculates a plurality of addition results (PMegr0+ ⁇ X) of the acquired intake pressure PM for the opening degree between the plurality of assumed foreign substance diameters ⁇ X ( ⁇ 0, ⁇ 0.3, ⁇ 0.6, ⁇ 0.9).
  • the ECU 50 can employ, for example, the following calculation formula 1 (F1) for the interpolation calculation.
  • ⁇ X [1-(PMegr0+ ⁇ 0.3-PM)/(PMegr0+ ⁇ 0.3-PMegr0)]*( ⁇ 0.3- ⁇ 0)+ ⁇ 0 (F1)
  • step 320 the ECU 50 determines that the foreign substance diameter ⁇ X is the value obtained in the immediately preceding step.
  • the ECU 50 determines that the foreign substance diameter ⁇ X is a value in the range of “0 to 0.3 (mm)”. That is, the ECU 50 calculates the foreign substance diameter ⁇ X by the interpolation calculation before step 320, and obtains a certain determination result.
  • step 330 the ECU 50 determines whether or not the determined foreign substance diameter ⁇ X is “0” or less. If the determination result is affirmative, the ECU 50 determines that there is no foreign matter trapped, and shifts the processing to step 340. If the determination result is negative, the ECU 50 determines that there is foreign matter trapped and the processing proceeds to step 290. Then, the process proceeds to step 290 and thereafter.
  • the ECU 50 determines that the EGR valve 18 is normal, assuming that the EGR valve 18 does not cause an abnormality due to foreign matter trapping.
  • the ECU 50 can store this determination result in the memory.
  • step 350 the ECU 50 executes idle control when the EGR valve 18 is normal. That is, unless foreign matter is caught in the EGR valve 18 during deceleration of the engine 1, there is no risk of engine stalling due to EGR gas inflow into the engine 1, so the ECU 50 executes normal idle control. Then, the ECU 50 returns the process to step 200.
  • step 360 the ECU 5 determines the intake pressure PM taken in based on the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.3) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure rise margin ⁇ 0.3.
  • the foreign matter diameter ⁇ X is obtained by performing an interpolation calculation between the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.6) of the intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.6.
  • the ECU 50 obtains the acquired intake pressure PM by performing an interpolation calculation between two adjacent addition results (PMegr0+ ⁇ 0.3, PMegr0+ ⁇ 0.6) whose values are close to each other.
  • the ECU 50 can employ, for example, the following calculation formula 2 (F2) for the interpolation calculation.
  • ⁇ X [1-(PMegr0+ ⁇ 0.6-PM)/(PMegr0+ ⁇ 0.6-PMegr0- ⁇ 0.3)]*( ⁇ 0.6- ⁇ 0.3)+ ⁇ 0.3 (F2)
  • the ECU 50 shifts the processing to step 320 and executes the processing of step 320 and thereafter.
  • step 370 after shifting from step 270, the ECU 5 determines the intake pressure PM taken in from the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.6) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.6.
  • the foreign matter diameter ⁇ X is obtained by performing an interpolation calculation between the addition result (PMegr0+ ⁇ 0.9) of the intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ 0.9.
  • the ECU 50 obtains the acquired intake pressure PM by performing an interpolation calculation between two adjacent addition results (PMegr0+ ⁇ 0.6, PMegr0+ ⁇ 0.9) that are close in value.
  • the ECU 50 can employ the following calculation formula 3 (F3) for the interpolation calculation, for example.
  • ⁇ X [1-(PMegr0+ ⁇ 0.9-PM)/(PMegr0+ ⁇ 0.9-PMegr0- ⁇ 0.6)]*( ⁇ 0.9- ⁇ 0.6)+ ⁇ 0.6 (F3)
  • the ECU 50 shifts the processing to step 320 and executes the processing of step 320 and thereafter.
  • the ECU 50 calculates the fully closed reference intake pressure PMegr0 (reference intake pressure) according to the acquired engine speed NE and the acquired engine load KL, and acquires the acquired engine speed.
  • the intake pressure increase amount ⁇ X according to NE is calculated, the calculated intake pressure increase amount ⁇ X is added to the calculated fully closed reference intake pressure PMegr0, and EGR is calculated based on the addition result (PMegr0+ ⁇ X) and the acquired intake pressure PM.
  • the presence/absence of an abnormality due to the foreign matter being caught in the valve 18 (sticking the valve open) is determined.
  • the ECU 50 calculates the foreign matter diameter ⁇ X (opening degree) of the EGR valve 18 based on the addition result (PMegr0+ ⁇ X) and the acquired intake pressure PM, and the calculated EGR valve 18
  • a predetermined value for example, “0.9” (or can be set to “become larger than approximately 0”)
  • the EGR valve 18 catches the foreign matter ( It is also possible to determine that an abnormality due to valve opening (stuck) has occurred, and the calculated foreign matter diameter ⁇ X of the EGR valve 18 becomes approximately 0 (or "when it becomes less than or equal to a predetermined value"). In this case, it is determined that the EGR valve 18 does not cause an abnormality due to foreign matter being caught.
  • the ECU 50 causes the EGR valve 18 to have a plurality of different intake pressure increase margins ⁇ X corresponding to a plurality of foreign body diameters ⁇ X (opening degrees) in which foreign matter trapping (valve openness) is assumed.
  • a plurality of different addition results (PMegr0+ ⁇ X) of the calculated plurality of intake pressure rise margins ⁇ X and the calculated fully closed reference intake pressure PMegr0 are compared with the acquired intake pressure PM, and the acquired intake pressure PM is
  • the EGR valve 18 determines the foreign substance diameter ⁇ X (opening) according to the intake pressure increase margin ⁇ X that constitutes the addition result (PMegr0+ ⁇ X) according to the determination. Is calculated as the foreign substance diameter ⁇ X (opening).
  • the ECU 50 calculates a plurality of addition results (the calculated intake air pressure PM) for the foreign matter diameter ⁇ X (opening) between the plurality of foreign matter diameters ⁇ X (opening). It is designed to be obtained by performing an interpolation calculation between two adjacent addition results (PMegr0+ ⁇ X) of which the values are close to each other (PMegr0+ ⁇ X).
  • the fully closed reference intake pressure PMegr0 reference intake air that is calculated according to the acquired engine speed NE and the acquired engine load KL.
  • the intake pressure rise amount ⁇ X calculated according to the acquired engine speed NE is added to the pressure), and foreign matter is caught (opened) in the EGR valve 18 based on the addition result (PMegr0+ ⁇ X) and the acquired intake pressure PM. Whether there is an abnormality due to valve sticking) is determined.
  • the fully closed reference intake pressure PMegr0 corresponding to various operating states of the engine 1 is calculated, and therefore the operating state of the engine 1 is determined by sonic or the like when determining whether or not there is an abnormality due to foreign matter trapping in the EGR valve 18. It is not necessary to limit the operating conditions of the EGR valve 18 to specific conditions. Further, since the intake pressure rise margin ⁇ X calculated according to the engine speed NE is added to the fully closed reference intake pressure PMegr0 to determine whether or not there is an abnormality due to foreign matter trapping, the EGR valve 18 is trapped by foreign matter. The increase amount of the intake pressure PM caused by the fact that the valve does not close due to the above is reflected in the determination of whether or not there is an abnormality due to the foreign matter being caught.
  • the foreign matter diameter ⁇ X of the foreign matter FB caught in the EGR valve 18 is based on the addition result of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ X and the acquired intake pressure PM.
  • the obtained foreign substance diameter ⁇ X (opening) can be used for control for coping with an abnormality due to foreign substance jamming (valve opening stuck). In this embodiment, it can be used to execute the idle-up control according to the foreign substance diameter ⁇ X.
  • the intake pressure increase margin ⁇ X changes.
  • the foreign matter diameter ⁇ X corresponding to each intake pressure increase margin ⁇ X is obtained as the foreign matter diameter ⁇ X due to the foreign matter being caught in the EGR valve 18. Therefore, the foreign substance diameter ⁇ X is required with a small variation. Therefore, the foreign substance diameter ⁇ X (opening) related to the foreign substance biting (valve opening fixation) of the EGR valve 18 can be obtained with high accuracy.
  • the two adjacent adjacent ones of the plurality of addition results (PMegr0+ ⁇ X) are close in value. Since the addition result (PMegr0+ ⁇ X) is obtained by interpolation calculation, it is not necessary to retain a map or a function formula data for calculating the intake pressure rise margin ⁇ X for the intermediate foreign substance diameter. Therefore, it is not necessary to store in the memory of the ECU 50 data such as an intake pressure rise margin map according to all foreign object diameters ⁇ X (opening degrees), and the burden on the ECU 50 can be reduced.
  • the fully closed reference intake pressure PMegr0 according to the acquired engine speed NE and the acquired engine load KL is calculated by referring to a predetermined fully closed reference intake pressure map.
  • the intake pressure increase margins ⁇ and ⁇ X corresponding to the acquired engine speed NE are obtained by referring to the predetermined intake pressure increase margin map. It is also possible to obtain the intake pressure rise margin according to the acquired engine speed by referring to the rise margin function formula.
  • the EGR device of the engine is embodied as a so-called “high-pressure loop type” EGR device in a gasoline engine system that does not include a supercharger.
  • a gasoline engine system that includes a supercharger The so-called “high-pressure loop type” or “low-pressure loop type” EGR device can also be embodied.
  • the EGR device of the engine is applied to the gasoline engine system, but this EGR device can also be applied to the diesel engine system.
  • the idle-up control for avoiding engine stall or the like can be omitted even if it is determined that the EGR valve is abnormal due to foreign matter being caught (abnormality due to stuck valve opening).
  • the intake pressure PM detected by the intake pressure sensor 51 is acquired, but the intake pressure is acquired by estimating the intake pressure from the throttle opening detected by the throttle sensor. It can also be configured to do so.
  • the abnormality due to the foreign matter being caught in the EGR valve 18 is assumed as the abnormality due to the stuck open valve of the EGR valve 18, but the abnormality is not limited to the abnormality due to the foreign matter being caught, and the valve is opened for other reasons. It is also possible to assume an abnormality in which the valve is not fully closed.
  • the ECU 50 determines that the EGR valve 18 does not cause an abnormality due to foreign matter trapping when the calculated opening degree of the EGR valve 18 is “nearly 0”. , Instead of the condition of “substantially 0”, the condition of “below a predetermined value” can be applied.
  • the foreign matter bite is diagnosed based on the foreign matter diameter ⁇ X that is bitten into the EGR valve 18, but not limited to the foreign matter diameter ⁇ X, the valve body and the valve seat that are generated when the foreign matter is bitten. It is also possible to diagnose foreign matter trapping based on the opening area between the and.
  • step 290 in FIG. 6 when it is determined in step 290 in FIG. 6 that an abnormality is caused by foreign matter trapping, the determination result is stored in the memory or predetermined notification control is executed, and in step 340.
  • the determination result is stored in the memory when it is determined that the abnormality is not caused due to the foreign matter biting, the storage and notification control in these memories may be omitted.
  • the processing of steps 290 and 340 in FIG. 6 can be omitted.
  • the EGR valve is closed due to the valve opening stuck.
  • the amount of increase in the intake pressure that occurs when the valve does not reach the above value is reflected in the determination of whether there is an abnormality due to valve opening sticking. Also in this case, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
  • the intake pressure PM taken in is interpolated from the addition result (PMegr0+ ⁇ X) of the fully closed reference intake pressure PMegr0 and the intake pressure increase margin ⁇ X.
  • the foreign particle diameter ⁇ X was obtained by calculation.
  • the above-described interpolation calculation can be omitted. In this case, it is possible to improve the calculation accuracy of the foreign matter diameter.
  • the opening degree of the EGR valve 18 is calculated based on the acquired operating state of the engine 1, and the EGR valve is calculated based on the calculated opening degree.
  • another abnormality for example, an abnormality due to stuck valve closing
  • This disclosed technology can be applied to the engine EGR device provided in a gasoline engine or a diesel engine.

Landscapes

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Abstract

ＥＧＲ装置（10）は、エンジン（1）の排気の一部を吸気通路（3）へ流すＥＧＲ通路（17）と、同通路（17）のＥＧＲ流量を調節するＥＧＲ弁（18）と、吸気通路（3）に設けられるスロットル弁（21）と、ＥＧＲ弁（18）を閉弁制御するときにエンジンの運転状態に基づき全閉基準吸気圧力を演算し、演算した全閉基準吸気圧力に基づきＥＧＲ弁（18）の開弁固着による異常を診断する電子制御装置（ＥＣＵ）(50)とを備える。ＥＣＵ（50）は、エンジンの回転数及び負荷に応じて演算した全閉基準吸気圧力と回転数に応じて演算した吸気圧力上昇代との加算結果と、吸気圧力とに基づきＥＧＲ弁（18）の異物噛み異常を判定する。

Description

エンジンのＥＧＲ装置
　この明細書に開示される技術は、エンジンの排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路を介して吸気通路へ流してエンジンへ還流させるＥＧＲ装置に係り、詳しくは、ＥＧＲ通路に設けられるＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するように構成したエンジンのＥＧＲ装置に関する。
　従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される技術が知られている。この技術は、エンジンの排気還流装置（Exhaust Gas Recirculation（ＥＧＲ）装置）のための故障検出装置に関する。エンジンは、吸気通路、排気通路、燃料供給手段及び吸気通路に設けられる吸気量調節手段を含む。ＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通路と電動式のＥＧＲ弁とを含む。ＥＧＲ弁は、弁座、弁体及びモータ等を含む。吸気量調節手段より下流の吸気通路には、吸気圧力を検出するための吸気圧検出手段が設けられる。また、エンジンには、エンジン負荷を検出する負荷検出手段が設けられる。故障検出装置は、エンジンの運転が定常状態であって、所定の判定条件が成立するときに、ＥＧＲ弁の動作状態に応じて検出される吸気圧力に基づきＥＧＲ装置の故障（異常）を判定する故障判定手段を備える。故障判定手段は、エンジンの運転が定常状態であって、所定の判定条件が成立したときに、ＥＧＲ弁の動作状態に応じて検出される吸気圧力を、所定の判定条件に応じて求められる判定吸気圧力と比較することで、ＥＧＲ弁の異常（弁座と弁体との間の異物噛み込み等）を判定するようになっている。ここで、所定の判定条件としては、検出されるエンジン負荷が所定の負荷範囲にあり、ＥＧＲ弁を構成するモータが所定の動作範囲にあることが設定される。
特許第６０７１７９９号公報
　ところが、特許文献１に記載される故障検出装置では、エンジンの運転が定常状態であって所定の判定条件が成立するときを前提に、ＥＧＲ装置の異常を判定していたので、異常判定の機会が特定の場合に制限されていた。また、この故障検出装置では、所定の負荷範囲がエンジンの低回転軽負荷であること、並びに、所定の動作範囲がＥＧＲ弁の小開度であることが、故障判定の前提条件となっていた。そのため、故障判定が、各種バラツキ及び外乱（例えば、タペットクリアランス及びバルブタイミングのずれ、空気密度（温度）、ＰＣＶ流量、電気負荷など。）の影響を受けるおそれがあり、それらバラツキや外乱を回避しようとすると、ＥＧＲ弁の小開度の異常（小径異物の噛み込み異常等）については診断できなくなるおそれがあった。また、この故障検出装置では、所定の判定条件に応じて求められる判定吸気圧力が、エンジンの回転数の変動による影響を受けるおそれがあり、異常を精度よく検出することができなかった。
　この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断することを可能としたエンジンのＥＧＲ装置を提供することにある。
　（１）上記目的を達成するために、本発明の態様は、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてエンジンへ還流するためにＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得したエンジンの運転状態に基づいて基準吸気圧力を演算し、演算した基準吸気圧力に基づいて少なくともＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段とを備えたエンジンのＥＧＲ装置において、エンジンの運転状態は、スロットル弁より下流の吸気通路における吸気圧力と、エンジンの回転数と、エンジンの負荷とを含み、ＥＧＲ弁異常診断手段は、基準吸気圧力を、取得した回転数及び取得した負荷に応じて演算し、取得した回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した基準吸気圧力に演算した吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定することを趣旨とする。
　上記（１）の構成によれば、エンジンの運転時に、取得した回転数及び取得した負荷に応じて演算される基準吸気圧力に、取得した回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が加算され、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無が判定される。従って、エンジンの各種運転状態に応じた基準吸気圧力が演算されるので、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定するにあたり、エンジンの運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、開弁固着による異常の有無の判定のために、エンジンの回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が基準吸気圧力に加算されるので、ＥＧＲ弁が開弁固着により閉弁に至らないことで生じる吸気圧力の上昇量が、開弁固着による異常の有無の判定に反映される。
　（２）上記目的を達成するために、上記（１）の構成において、ＥＧＲ弁異常診断手段は、加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度を演算し、演算したＥＧＲ弁の開度が所定値以上又は略０より大きくなった場合には、ＥＧＲ弁が開弁固着による異常を生じさせていると判定し、演算したＥＧＲ弁の開度が所定値以下又は略０となった場合には、ＥＧＲ弁が開弁固着による異常を生じさせていないと判定することが好ましい。ここで、「略０」は、０及び０に極めて近似する値を含む。
　上記（２）の構成によれば、上記（１）の構成の作用に加え、基準吸気圧力と吸気圧力上昇代との加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度を演算することで、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無が判定される。従って、開弁固着による異常の有無の判定を通じて開弁固着によるＥＧＲ弁の開度を求めることが可能となる。
　（３）上記目的を達成するために、上記（２）の構成において、ＥＧＲ弁異常診断手段は、ＥＧＲ弁の開弁固着が想定される複数の開度に応じた異なる複数の吸気圧力上昇代を演算し、演算した複数の吸気圧力上昇代それぞれと演算した基準吸気圧力との異なる複数の加算結果と取得した吸気圧力とを比較し、取得した吸気圧力が演算した複数の加算結果と等しい又は近似すると判定した場合に、その判定に係る加算結果を構成する吸気圧力上昇代に応じた開度を前記ＥＧＲ弁の開度として求めることが好ましい。
　上記（３）の構成によれば、上記（２）の構成の作用に加え、ＥＧＲ弁の開弁固着による開度が変われば吸気圧力上昇代が変わるところ、開弁固着が想定される複数の吸気圧力上昇代それぞれに応じた開度がＥＧＲ弁の開度として求められる。従って、少ないばらつきで開度が求められる。
　（４）上記目的を達成するために、上記（３）の構成において、ＥＧＲ弁異常診断手段は、想定した複数の開度の間の開度については、取得した吸気圧力を、演算した複数の加算結果のうち値が近い隣り合う二つの加算結果の間で補間計算することにより求めることが好ましい。
　上記（４）の構成によれば、上記（３）の構成の作用に加え、想定した複数の開度の間の開度（中間開度）については、複数の加算結果のうち値が近い隣り合う二つの加算結果の間で補間計算により求められるので、中間開度について、吸気圧力上昇代を演算するためのデータを予め保有する必要がない。
　（５）上記目的を達成するために、本発明の別の態様は、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてエンジンへ還流するためにＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得したエンジンの運転状態に基づいてＥＧＲ弁の開度を演算し、演算した開度に基づいて少なくともＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段とを備えたエンジンのＥＧＲ装置において、エンジンの運転状態は、スロットル弁より下流の吸気通路における吸気圧力と、エンジンの回転数と、エンジンの負荷とを含み、ＥＧＲ弁異常診断手段は、取得した回転数及び取得した負荷に応じた基準吸気圧力を演算し、取得した回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した基準吸気圧力に演算した吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度を演算することを趣旨とする。
　上記（５）の構成によれば、エンジンの運転時に、取得した回転数及び取得した負荷に応じて演算される基準吸気圧力に、取得した回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が加算され、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度が演算される。従って、エンジンの各種運転状態に応じた基準吸気圧力が演算されるので、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定するにあたり、エンジンの運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、異物径が０より大きいときは、異物噛み込み（開弁固着）の発生は自明であるとする思想から、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無の判定を省略することもできる。
　上記（１）の構成によれば、エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断することができる。
　上記（２）の構成によれば、上記（１）の構成の効果に加え、求められたＥＧＲ弁の開度を、開弁固着による異常への対処制御（例えば、アイドルアップ制御）のために使用することができる。
　上記（３）の構成によれば、上記（２）の構成の効果に加え、ＥＧＲ弁の開弁固着に係る開度を高い精度で求めることができる。
　上記（４）の構成によれば、上記（３）の構成の効果に加え、全てのＥＧＲ弁の開度に応じた吸気圧力上昇代マップ等のデータをＥＧＲ弁異常診断手段（電子制御装置）のメモリに記憶する必要がなく、同診断手段の負担軽減を図ることができる。
　上記（５）の構成によれば、エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断することができる。
第１実施形態に係り、エンジンのＥＧＲ装置を含むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。 第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁の構成を示す断面図。 第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁の一部を示す拡大断面図。 第１実施形態に係り、異物噛み込み診断制御の処理内容を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、エンジン回転数とエンジン負荷に応じた減速時の全閉基準吸気圧力を求めるために参照される全閉基準吸気圧力マップ。 第２実施形態に係り、異物噛み込み診断制御の処理内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、エンジン回転数とエンジン負荷に応じた減速時の全閉基準吸気圧力を求めるために参照される全閉基準吸気圧力マップ。 第２実施形態に係り、ＥＧＲ弁に噛み込まれた異物径とエンジン回転数に応じた吸気圧力上昇代を求めるために参照される吸気圧力上昇代マップ。
＜第１実施形態＞
　以下、エンジンのＥＧＲ装置をガソリンエンジンシステムに具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[ガソリンエンジンシステムの概要について]
　図１に、この実施形態におけるエンジンのＥＧＲ装置を含むガソリンエンジンシステム（以下、単に「エンジンシステム」という。）を概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という。）１を備える。エンジン１の吸気ポート２には、吸気通路３が接続され、排気ポート４には、排気通路５が接続される。吸気通路３の入口には、エアクリーナ６が設けられる。
　吸気通路３はサージタンク３ａを含み、サージタンク３ａより上流の吸気通路３には、吸気通路３における吸気量を調節するための電子スロットル装置１４が設けられる。この電子スロットル装置１４は、スロットル弁２１と、スロットル弁２１を開閉駆動するためのＤＣモータ２２と、スロットル弁２１の開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ２３とを備える。電子スロットル装置１４は、運転者によるアクセルペダル２６の操作に応じてＤＣモータ２２が駆動することで、スロットル弁２１の開度が調節されるようになっている。スロットルセンサ２３は、エンジン１の負荷に相当するスロットル開度ＴＡを検出するための負荷検出手段の一例に相当する。排気通路５には、排気を浄化するための触媒コンバータ１５が設けられる。
　エンジン１には、燃焼室１６に燃料（ガソリン）を噴射供給するためのインジェクタ２５が設けられる。インジェクタ２５には、燃料タンク（図示略）から燃料が供給されるようになっている。また、エンジン１には、燃焼室１６にて形成された燃料と吸気との混合気を点火するための点火装置２９が設けられる。
　このエンジンシステムには、高圧ループ式のＥＧＲ装置１０が設けられる。ＥＧＲ装置１０は、エンジン１の燃焼室１６から排気通路５へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして燃焼室１６へ還流するための装置であり、ＥＧＲガスを排気通路５から吸気通路３へ流すためのＥＧＲ通路１７と、ＥＧＲ通路１７におけるＥＧＲガスの流量を調節するために同通路１７に設けられるＥＧＲ弁１８とを備える。ＥＧＲ通路１７は、排気通路５と、吸気通路３（サージタンク３ａ）との間に設けられる。すなわち、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａは、電子スロットル装置１４より下流にてサージタンク３ａに接続される。ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂは、排気通路５に接続される。これにより、ＥＧＲ通路１７を流れるＥＧＲガスは、サージタンク３ａに導入されるようになっている。
　ＥＧＲ通路１７には、同通路１７を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２０が設けられる。この実施形態で、ＥＧＲ弁１８は、ＥＧＲクーラ２０より下流のＥＧＲ通路１７に配置される。
[ＥＧＲ弁の構成について]
　図２に、ＥＧＲ弁１８の構成を断面図により示す。図３に、ＥＧＲ弁１８の一部を拡大断面図により示す。図２に示すように、ＥＧＲ弁１８は、ポペット式の電動弁により構成される。すなわち、ＥＧＲ弁１８は、ハウジング３１と、ハウジング３１の中に設けられる弁座３２と、ハウジング３１の中で弁座３２に対して着座可能かつ移動可能に設けられる弁体３３と、弁体３３をストローク運動させるためのステップモータ３４とを備える。ハウジング３１は、排気通路５の側（排気側）よりＥＧＲガスが導入される導入口３１ａと、吸気通路３の側（吸気側）へＥＧＲガスを導出する導出口３１ｂと、導入口３１ａと導出口３１ｂとを連通する連通路３１ｃとを含む。弁座３２は、連通路３１ｃの中間に設けられる。
　ステップモータ３４は、直進的に往復運動（ストローク運動）可能に構成された出力軸３５を備え、その出力軸３５の先端に弁体３３が固定される。出力軸３５はハウジング３１に設けられる軸受３６を介してハウジング３１に対しストローク運動可能に支持される。出力軸３５の上端部には、雄ねじ部３７が形成される。出力軸３５の中間（雄ねじ部３７の下端付近）には、スプリング受け３８が形成される。スプリング受け３８は、下面が圧縮スプリング３９の受け面となっており、上面にはストッパ４０が形成される。
　弁体３３は円錐形状をなし、その円錐面が弁座３２に対して当接又は離間するようになっている。弁体３３が弁座３２に当接することにより弁体３３が全閉となり、弁体３３が弁座３２から離間することにより、弁体３３が開弁するようになっている。弁体３３は、スプリング受け３８とハウジング３１との間に設けられた圧縮スプリング３９によりステップモータ３４の側へ、すなわち弁座３２に着座する閉弁方向へ、付勢されるようになっている。そして、全閉状態の弁体３３が、ステップモータ３４の出力軸３５により、圧縮スプリング３９の付勢力に抗して、ストローク運動することにより、弁体３３が弁座３２から離間（開弁）する。この開弁時には、弁体３３は、ＥＧＲ通路１７の上流側（排気側）へ向けて移動する。このように、このＥＧＲ弁１８は、弁体３３が弁座３２に着座した全閉状態から、エンジン１の排気圧力又は吸気圧力に抗してＥＧＲ通路１７の上流側へ移動することで、弁体３３が弁座３２から離れて開弁する。一方、開弁状態から、弁体３３を、ステップモータ３４の出力軸３５により圧縮スプリング３９の付勢方向へ移動させることで、弁体３３が弁座３２に近付いて閉弁する。この閉弁時には、弁体３３は、ＥＧＲ通路１７の下流側（吸気側）へ向けて移動する。
　この実施形態では、ステップモータ３４の出力軸３５をストローク運動させることにより、弁座３２に対する弁体３３の開度が調節されるようになっている。ＥＧＲ弁１８の出力軸３５は、弁体３３が弁座３２に着座する全閉状態から、弁体３３が弁座３２から最大限離間する全開状態までの間で所定のストロークだけストローク運動可能に設けられる。
　ステップモータ３４は、コイル４１、マグネットロータ４２及び変換機構４３を含む。ステップモータ３４は、コイル４１が通電により励磁されることで、マグネットロータ４２を所定のモータステップ数だけ回転させ、変換機構４３によりマグネットロータ４２の回転運動を出力軸３５のストローク運動に変換するようになっている。この出力軸３５のストローク運動に伴って、弁体３３が弁座３２に対しストローク運動するようになっている。
　マグネットロータ４２は、樹脂製のロータ本体４４と、円環状のプラスチックマグネット４５とを含む。ロータ本体４４の中心には、出力軸３５の雄ねじ部３７に螺合する雌ねじ部４６が形成される。ロータ本体４４の雌ねじ部４６と出力軸３５の雄ねじ部３７とが螺合した状態で、ロータ本体４４が回転することで、その回転運動が出力軸３５のストローク運動に変換される。ここで、雄ねじ部３７と雌ねじ部４６により、上記した変換機構４３が構成される。ロータ本体４４の下部には、スプリング受け３８のストッパ４０が当接する当接部４４ａが形成される。ＥＧＲ弁１８の全閉時には、ストッパ４０の端面が、当接部４４ａの端面に面接触し、出力軸３５の初期位置が規制されるようになっている。
　この実施形態では、ステップモータ３４のモータステップ数を段階的に変えることにより、ＥＧＲ弁１８の弁体３３の開度を、全閉から全開までの間で段階的に微少に調節するようになっている。
[エンジンシステムの電気的構成について]
　この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御及びＥＧＲ制御等をそれぞれ実行するための電子制御装置（ＥＣＵ）５０が設けられる。ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態に応じて、インジェクタ２５、点火装置２９、電子スロットル装置１４のＤＣモータ２２及びＥＧＲ弁１８のステップモータ３４のそれぞれを制御するようになっている。ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、所定の制御プログラム等を予め記憶したり、ＣＰＵの演算結果等を一時的に記憶したりする各種メモリと、これら各部と接続される外部入力回路及び外部出力回路とを備える。ＥＣＵ５０は、この開示技術におけるＥＧＲ弁異常診断手段の一例に相当する。また、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８を制御するためのＥＧＲ弁制御手段の一例に相当する。外部出力回路には、インジェクタ２５、点火装置２９、電子スロットル装置１４（ＤＣモータ２２）及びＥＧＲ弁１８（ステップモータ３４）が接続される。外部入力回路には、スロットルセンサ２３をはじめエンジン１の運転状態を検出するための各種センサ２７，５１～５５が接続される。各種センサ２３，２７，５１～５５は、運転状態検出手段の一例を構成する。
　ここで、各種センサとして、スロットルセンサ２３の他に、アクセルセンサ２７、吸気圧センサ５１、回転数センサ５２、水温センサ５３、エアフローメータ５４及び空燃比センサ５５が設けられる。アクセルセンサ２７は、アクセルペダル２６の操作量をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出信号を出力するようになっている。吸気圧センサ５１は、電子スロットル装置１４（スロットル弁２１）より下流であってＥＧＲガスが流れ込む吸気通路３（サージタンク３ａ）における吸気の圧力を吸気圧力ＰＭとして検出し、その検出信号を出力するようになっている。吸気圧センサ５１は、吸気圧力を検出するための吸気圧力検出手段の一例に相当する。回転数センサ５２は、エンジン１のクランクシャフト１ａの回転角（クランク角）を検出するとともに、そのクランク角の変化をエンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥとして検出し、その検出信号を出力するようになっている。回転数センサ５２は、エンジン１の回転数を検出するための回転数検出手段の一例を構成する。水温センサ５３は、エンジン１の冷却水温度ＴＨＷを検出し、その検出信号を出力するようになっている。エアフローメータ５４は、エアクリーナ６の直下流にて吸気通路３を流れる吸気量Ｇａを検出し、その検出信号を出力するようになっている。空燃比センサ５５は、触媒コンバータ１５の直上流の排気通路５にて、排気中の空燃比Ａ／Ｆを検出し、その検出信号を出力するようになっている。スロットルセンサ２３、吸気圧センサ５１、回転数センサ５２又はエアフローメータ５４は、エンジン１の負荷を検出するための負荷検出手段の一例を構成する。
　この実施形態で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の全運転領域において、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲを制御するために、ＥＧＲ弁１８を制御するようになっている。一方、ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速時には、ＥＧＲを遮断するために、ＥＧＲ弁１８を全閉に制御するようになっている。
　ここで、ＥＧＲ弁１８では、図３に示すように、弁座３２と弁体３３との間でデポジット等の異物ＦＢの噛み込みや付着が問題になることがある。そこで、この実施形態のＥＧＲ装置では、ＥＣＵ５０は、異物噛み込みを含むＥＧＲ弁１８の開弁固着による異常を診断するために「異物噛み込み診断制御」を実行するようになっている。
[異物噛み込み診断制御について]
　図４に、ＥＣＵ５０が実行する「異物噛み込み診断制御」の処理内容の一例をフローチャートにより示す。このフローチャートは、エンジン１の減速時であってＥＧＲ弁１８を全閉に制御するとき又は閉弁制御するときに、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を診断するための処理を示す。
　処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態を示す各種信号を各種センサ等２３，５１，５２，５４から取り込む。すなわち、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、スロットル開度ＴＡ、吸気量Ｇａ、吸気圧力ＰＭ、エンジン回転変化ΔＮＥ及びスロットル開度変化ΔＴＡと、ＥＧＲ弁１８の制御開度に対応するステップモータ３４のモータステップ数ＳＴｅｇｒとをそれぞれ取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、スロットル開度ＴＡ、吸気圧力ＰＭ、エンジン回転数ＮＥ又は吸気量Ｇａに基づきエンジン負荷ＫＬを求めることができる。ＥＣＵ５０は、スロットル開度ＴＡの単位時間当たりの変化を、スロットル開度変化ΔＴＡとして求めることができる。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの変化を、エンジン回転変化ΔＮＥとして求めることができる。ここで、モータステップ数ＳＴｅｇｒは、ＥＧＲ弁１８の制御開度（ＥＧＲ開度）、すなわち弁座３２に対する弁体３３の開度に比例する関係を有する。
　次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態が異物噛み込み検出範囲内か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬとの関係から規定される範囲が、異物噛み込み検出に適した所定の範囲内であるかを判断することができる。この所定の範囲内として、エンジン１の減速運転又は定常運転が含まれる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。
　ステップ１２０では、ＥＣＵ５０は、モータステップ数ＳＴｅｇｒが「８ステップ」より小さいか否かを判断する。「８ステップ」は、一例であり、ＥＧＲ弁１８の微小開度に対応する。ここで、モータステップ数ＳＴｅｇｒが「８ステップ以下」となる場合は、ＥＧＲ弁１８の全閉制御に相当する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。
　ステップ１３０では、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を取り込む。ＥＣＵ５０は、例えば、図５に示すように予め設定された全閉基準吸気圧力マップを参照することにより、検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥと検出される（取得した）エンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を演算することができる。この全閉基準吸気圧力マップは、ＥＧＲ弁１８の弁体３３の開度が「０」、すなわち全閉時における、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに対する全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０の関係が予め設定されたマップである。一般に、エンジン１の減速時の吸気圧力ＰＭは、ＥＧＲ弁１８における異物の噛み込みの有無にかかわらずエンジン負荷ＫＬと相関を有し、両者はほぼ比例する。ただし、吸気圧力ＰＭは、エンジン回転数ＮＥに応じて変化するので、図５では、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに対して全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が設定されている。
　次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αを取り込む。ＥＣＵ５０は、予め設定された所定の吸気圧力上昇代マップを参照することにより、検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αを演算することができる。この吸気圧力上昇代αは、ＥＧＲ弁１８の閉弁制御時に異物ＦＢの噛み込みによりＥＧＲ弁１８が開弁固着し、閉弁に至らないことで生じる吸気圧力ＰＭの上昇量を意味する。従って、吸気圧力上昇代αは、異物ＦＢの径（異物径）が大きくなるほどＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる開度が大きくなるので増加することになる。なお、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど１回転当たりにエンジン１に取り込まれるＥＧＲ量は少なくなるため、吸気圧力上昇代αは小さくなる。
　次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、検出される（取得した）吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αとの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋α）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αを加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋α）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１７０へ移行する。
　ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常（異物噛み込みを生じさせていることによる異常）と判定し、処理をステップ１００へ戻す。ＥＣＵ５０は、この判定結果をメモリに記憶したり、この判定結果を受けて所定の異常報知制御を実行したりすることができる。
　一方、ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が正常（異物噛み込みを生じさせていないことから正常）であると判定し、処理をステップ１００へ戻す。
　上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）を、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算し、取得したエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸを演算し、演算した全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に演算した吸気圧力上昇代αΦＸを加算し、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無を判定するようになっている。
［エンジンのＥＧＲ装置の作用及び効果について］
　以上説明したこの実施形態におけるエンジンのＥＧＲ装置の構成によれば、エンジン１の運転時に、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算される全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）に、取得したエンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αが加算され、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋α）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無が判定される。従って、エンジン１の各種運転状態に応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が演算されるので、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異常の有無を判定するにあたり、エンジン１の運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁１８の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、異物噛み込みによる異常の有無の判定のために、エンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αが全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に加算されるので、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みにより閉弁に至らないことで生じる吸気圧力ＰＭの上昇量が、異物噛み込みによる異常の有無の判定に反映される。このため、エンジン１の運転状態やＥＧＲ弁１８の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を早期に精度よく診断することができる。
＜第２実施形態＞
　次に、エンジンのＥＧＲ装置をガソリンエンジンシステムに具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
　なお、以下の説明において、第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。この実施形態では、「異物噛み込み診断制御」の内容の点で、第１実施形態と構成が異なる。
[異物噛み込み診断制御について]
　図６に、ＥＣＵ５０が実行する「異物噛み込み診断制御」の処理内容の一例をフローチャートにより示す。このフローチャートは、エンジン１の減速時であってＥＧＲ弁１８を全閉に制御するとき又は閉弁制御するときに、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を診断するための処理を示す。
　処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、スロットル開度ＴＡ、吸気量Ｇａ、吸気圧力ＰＭ及びモータステップ数ＳＴｅｇｒをそれぞれ取り込む。
　次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態が異物噛み込み検出範囲内か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬとの関係から規定される範囲が、異物噛み込み検出に適した所定の範囲内であるかを判断することができる。この所定の範囲内として、エンジン１の減速運転又は定常運転が含まれる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２００へ戻す。
　ステップ２２０では、ＥＣＵ５０は、モータステップ数ＳＴｅｇｒが「８ステップ」より小さいか否かを判断する。「８ステップ」は、一例であり、ＥＧＲ弁１８の微小開度に対応する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２００へ戻す。
　ステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を取り込む。ＥＣＵ５０は、例えば、図７に示すように予め設定された全閉基準吸気圧力マップを参照することにより、検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥと検出される（取得した）エンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を演算することができる。この全閉基準吸気圧力マップの説明は、第１実施形態における図５の全閉基準吸気圧力マップのそれに準ずる。ここで、吸気圧力ＰＭは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど相対的に低くなるので、図７では、そのような特性を考慮してエンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が設定されている。
　次に、ステップ２４０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８に噛み込まれた異物ＦＢの径（異物径）ΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）を求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すように予め設定された吸気圧力上昇代マップを参照することにより、異物径ΦＸと検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸを演算することができる。吸気圧力上昇代αΦＸは、ＥＧＲ弁１８を閉弁制御するときに、異物ＦＢを噛み込むことでＥＧＲ弁１８が開弁固着となって閉弁に至らないことにより生じる吸気圧力ＰＭの上昇量を意味する。従って、吸気圧力上昇代αΦＸは、図８に示すように、異物径ΦＸが大きくなるほどＥＧＲ弁１８の固着による開度が大きくなるため増加する。なお、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど１回転当たりのエンジン１に取り込まれるＥＧＲガスの量が少なくなるため、吸気圧力上昇代αΦＸは小さくなる。図８において、太い１点鎖線は異物径ΦＸが「０.９（ｍｍ）」の場合、太い破線は異物径ΦＸが「０.６（ｍｍ）」の場合、太い２点鎖線は異物径ΦＸが「０.３（ｍｍ）」の場合、太い実線は異物径ΦＸが「０（ｍｍ）」の場合をそれぞれ示す。従って、ここでは、異物径ΦＸが「０（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０」と示し、異物径ΦＸが「０.３（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０.３」と示し、異物径ΦＸが「０.６（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０.６」と示し、異物径ΦＸが「０.９（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０.９」と示す。すなわち、このステップ２４０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）が想定される複数の異物径ΦＸ（Φ０，Φ０.３，Φ０.６，Φ０.９）と取得したエンジン回転数ＮＥに応じた複数の吸気圧力上昇代αΦＸ（αΦ０，αΦ０.３，αΦ０.６，αΦ０.９）を演算するようになっている。なお、この異物径ΦＸは、異物噛み込みにより開いているＥＧＲ弁１８の開度に相当する。
　次に、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.３との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αΦ０.３を加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物径ΦＸが「０.３（ｍｍ）以上」になるものとして処理をステップ２６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物径ΦＸが「０～０.３（ｍｍ）」になるものとして処理をステップ３１０へ移行する。
　ステップ２６０では、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.６との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αΦ０.６を加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物径ΦＸが「０.６（ｍｍ）以上」になるものとして処理をステップ２７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物径ΦＸが「０.３～０.６（ｍｍ）」になるものとして処理をステップ３６０へ移行する。
　ステップ２７０では、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.９との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αΦ０.９を加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物径ΦＸが「０.９（ｍｍ）以上」になるものとして処理をステップ２８０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物径ΦＸが「０.６～０.９（ｍｍ）」になるものとして処理をステップ３７０へ移行する。
　ステップ２８０では、ＥＣＵ５０は、異物径ΦＸを「０.９（ｍｍ）以上」と判定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップ２８０以前の処理によって異物径ΦＸを演算し、「０.９（ｍｍ）以上」という演算結果を得る。
　次に、ステップ２９０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていると判定する。ＥＣＵ５０は、この判定結果をメモリに記憶したり、運転者に対する所定の報知制御を実行したりすることができる。
　次に、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、判定した異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御を実行する。この場合、ＥＣＵ５０は、０.９（ｍｍ）以上の異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御を実行する。すなわち、エンジン１の減速時に、ＥＧＲ弁１８で異物噛み込みがあると、エンジン１へ不要なＥＧＲガスが漏れ流れ、エンジン１に失火やドライバビリティ悪化、あるいはエンスト発生のおそれがある。これらエンスト等は、異物径ΦＸが大きくなるほど、つまりはエンジン１へ漏れ流れるＥＧＲガス流量が多くなるほど発生し易くなる。そこで、この実施形態では、ＥＣＵ５０は、これらエンスト等を回避するために、異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御を実行する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２００へ戻す。
　一方、ステップ２５０から移行してステップ３１０では、ＥＣＵ５は、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０）から全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.３との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）の間で補間計算することにより、異物径ΦＸを求める。すなわち、ＥＣＵ５０は、想定した複数の異物径ΦＸ（Φ０，Φ０.３，Φ０.６，Φ０.９）の間の開度については、取得した吸気圧力ＰＭを、演算した複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）のうち値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０，ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）の間で補間計算することにより求める。ＥＣＵ５０は、補間計算のために、例えば、次のような計算式１（Ｆ１）を採用することができる。
　ΦＸ＝［１－（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３－ＰＭ）／（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３－ＰＭｅｇｒ０）］＊（Φ０.３－Φ０）＋Φ０　　　・・・（Ｆ１）
　次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、異物径ΦＸを直前のステップで求めた値と判定する。この場合、ＥＣＵ５０は、異物径ΦＸを「０～０．３（ｍｍ）」の範囲のある値と判定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップ３２０以前の補間計算によって異物径ΦＸを演算し、ある判定結果を得る。
　次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、判定された異物径ΦＸが「０」以下か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物噛み込みがないものとして処理をステップ３４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物噛み込みがあるものとして処理をステップ２９０へ移行し、ステップ２９０以降の処理を実行する。
　ステップ３４０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていないとして、正常と判定する。ＥＣＵ５０は、この判定結果をメモリに記憶することができる。
　次に、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が正常時のアイドル制御を実行する。すなわち、エンジン１の減速時にＥＧＲ弁１８で異物噛み込みがなければ、エンジン１にＥＧＲガス流入によるエンスト等の発生のおそれがないので、ＥＣＵ５０は、通常のアイドル制御を実行する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２００へ戻す。
　一方、ステップ２６０から移行してステップ３６０では、ＥＣＵ５は、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.３との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）から全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.６との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）の間で補間計算することにより、異物径ΦＸを求める。ここでは、ＥＣＵ５０は、取得した吸気圧力ＰＭを、値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３，ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）の間で補間計算することにより求める。ＥＣＵ５０は、補間計算のために、例えば、次のような計算式２（Ｆ２）を採用することができる。
　ΦＸ＝［１－（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６－ＰＭ）／（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６－ＰＭｅｇｒ０－αΦ０.３）］＊（Φ０.６－Φ０.３）＋Φ０.３　　　・・・（Ｆ２）
　その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３２０へ移行し、ステップ３２０以降の処理を実行する。
　一方、ステップ２７０から移行してステップ３７０では、ＥＣＵ５は、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.６との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）から全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.９との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）の間で補間計算することにより、異物径ΦＸを求める。ここでは、ＥＣＵ５０は、取得した吸気圧力ＰＭを、値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６，ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）の間で補間計算することにより求める。ＥＣＵ５０は、補間計算のために、例えば、次のような計算式３（Ｆ３）を採用することができる。
　ΦＸ＝［１－（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９－ＰＭ）／（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９－ＰＭｅｇｒ０－αΦ０.６）］＊（Φ０.９－Φ０.６）＋Φ０.６　　　・・・（Ｆ３）
　その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３２０へ移行し、ステップ３２０以降の処理を実行する。
　上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）を、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算し、取得したエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸを演算し、演算した全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に演算した吸気圧力上昇代αΦＸを加算し、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無を判定するようになっている。
　上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物径ΦＸ（開度）を演算し、演算したＥＧＲ弁１８の異物径ΦＸが所定値（例えば、「０.９」）以上となった場合（又は「略０より大きくなった場合」と設定することもできる。）には、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込み（開弁固着）による異常を生じさせていると判定し、演算したＥＧＲ弁１８の異物径ΦＸが略０となった場合（又は「所定値以下となった場合」と設定することもできる。）には、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていないと判定するようになっている。
　上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）が想定される複数の異物径ΦＸ（開度）に応じた異なる複数の吸気圧力上昇代αΦＸを演算し、演算した複数の吸気圧力上昇代αΦＸそれぞれと演算した全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０との異なる複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとを比較し、取得した吸気圧力ＰＭが演算した複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と等しい又は近似すると判定した場合に、その判定に係る加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）を構成する吸気圧力上昇代αΦＸに応じた異物径ΦＸ（開度）をＥＧＲ弁１８の噛み込みによる異物径ΦＸ（開度）として求めるようになっている。
　上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、複数の異物径ΦＸ（開度）の間の異物径ΦＸ（開度）については、取得した吸気圧力ＰＭを、演算した複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）のうち値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）の間で補間計算することにより求めるようになっている。
［エンジンのＥＧＲ装置の作用及び効果について］
　以上説明したこの実施形態におけるエンジンのＥＧＲ装置の構成によれば、エンジン１の運転時に、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算される全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）に、取得したエンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αΦＸが加算され、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無が判定される。従って、エンジン１の各種運転状態に応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が演算されるので、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異常の有無を判定するにあたり、エンジン１の運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁１８の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、異物噛み込みによる異常の有無の判定のために、エンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αΦＸが全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に加算されるので、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みにより閉弁に至らないことで生じる吸気圧力ＰＭの上昇量が、異物噛み込みによる異常の有無の判定に反映される。このため、エンジン１の運転状態やＥＧＲ弁１８の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を早期に精度よく診断することができる。
　この実施形態の構成によれば、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦＸとの加算結果と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８に噛み込まれている異物ＦＢの異物径ΦＸ（開度）を演算することで、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無が判定される。従って、異物噛み込みによる異常の有無の判定を通じて異物噛み込みによる異物径ΦＸを求めることが可能となる。このため、求められた異物径ΦＸ（開度）を、異物噛み込み（開弁固着）による異常への対処制御のために使用することができる。この実施形態では、異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御の実行に利用することができる。
　この実施形態の構成によれば、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異物径ΦＸ（開度）が変われば吸気圧力上昇代αΦＸが変わるところ、異物噛み込みが想定される複数の吸気圧力上昇代αΦＸそれぞれに応じた異物径ΦＸがＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異物径ΦＸとして求められる。従って、少ないばらつきで異物径ΦＸが求められる。このため、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）に係る異物径ΦＸ（開度）を高い精度で求めることができる。
　この実施形態の構成によれば、想定した複数の異物径ΦＸ（開度）の間の異物径ΦＸ（中間異物径）については、複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）のうち値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）の間で補間計算により求められるので、中間異物径について吸気圧力上昇代αΦＸを演算するためのマップや関数式等のデータを保有する必要がない。このため、全ての異物径ΦＸ（開度）に応じた吸気圧力上昇代マップ等のデータをＥＣＵ５０のメモリに記憶する必要がなく、ＥＣＵ５０の負担軽減を図ることができる。
　また、この実施形態の構成によれば、異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御が実行されるので、異物噛み込み（開弁固着）によりＥＧＲ弁１８からエンジン１へＥＧＲガスが漏れ流れても、アイドルアップによりエンジン１に吸入される吸気量が増加し、ＥＧＲガスが適度に希釈される。このため、エンジン１の失火やエンストの発生を回避することができる。
　なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
　（１）前記各実施形態では、所定の全閉基準吸気圧力マップを参照することにより、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を算出するように構成したが、所定の全閉基準関数式を参照することにより、取得したエンジン回転数及び取得したエンジン負荷に応じた全閉基準吸気圧力を算出することもできる。
　（２）前記各実施形態では、所定の吸気圧力上昇代マップを参照することにより、取得したエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代α，αΦＸを求めるように構成したが、所定の吸気圧力上昇代関数式を参照することにより、取得したエンジン回転数に応じた吸気圧力上昇代を求めることもできる。
　（３）前記各実施形態では、エンジンのＥＧＲ装置を、過給機を備えないガソリンエンジンシステムにおける、いわゆる「高圧ループ式」のＥＧＲ装置に具体化したが、過給機を備えたガソリンエンジンシステムにおける、いわゆる「高圧ループ式」又は「低圧ループ式」のＥＧＲ装置に具体化することもできる。
　（４）前記各実施形態では、エンジンのＥＧＲ装置をガソリンエンジンシステムに適用したが、このＥＧＲ装置をディーゼルエンジンシステムに適用することもできる。この場合、ＥＧＲ弁の異物噛み込みによる異常（開弁固着による異常）を判定しても、エンスト等を回避するためのアイドルアップ制御を省略することができる。
　（５）前記各実施形態では、吸気圧センサ５１により検出される吸気圧力ＰＭを取得するように構成したが、スロットルセンサにより検出されるスロットル開度から吸気圧力を推定することにより吸気圧力を取得するように構成することもできる。
　（６）前記第２実施形態では、ＥＧＲ弁１８に噛み込まれた異物ＦＢの異物径ΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）を求めるように構成した。これに対し、より詳細な異物径ΦＸ（Ｘ＝０，０.２，０.４，０.６，０.８，1.０）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.２，０.４，０.６，０.８，1.０）を求めるように構成したり、より大雑把な異物径ΦＸ（Ｘ＝０，０.４，０.８）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.４，０.８）を求めるように構成したりすることもできる。
　（７）前記各実施形態では、ＥＧＲ弁１８の開弁固着による異常として、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異常を想定したが、異物噛み込みによる異常に限らず、その他の理由で開弁したまま全閉にならない異常を想定することもできる。
　（８）前記第２実施形態では、ＥＣＵ５０は、演算したＥＧＲ弁１８の開度が「略０」となった場合に、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていないと判定したが、「略０」の条件の代わりに「所定値以下」の条件を当てはめることもできる。
　（９）前記第２実施形態では、ＥＧＲ弁１８に噛み込まれる異物径ΦＸに基づき異物噛み込みを診断したが、異物径ΦＸに限らず、異物を噛み込んだときに生じる弁体と弁座との間の開口面積に基づき異物噛み込みを診断することもできる。
　（１０）前記第２実施形態では、図６のステップ２９０で異物噛み込みによる異常と判定した場合に、その判定結果をメモリに記憶したり、所定の報知制御を実行したりし、ステップ３４０で異物噛み込みによる異常を生じさせていない正常と判定した場合に、その判定結果をメモリに記憶したが、これらのメモリへの記憶や報知制御を省略することもできる。この場合、異物径ΦＸが「０」よりも大きいときに異物噛み込み（開弁固着）は発生しており、異物径が略０であるときに異物噛み込みは発生していないことは自明であるとする思想から、図６のステップ２９０，３４０の処理を省略することもできる。この場合も、開弁固着による異常の有無の判定のために、エンジンの回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が基準吸気圧力に加算されるので、ＥＧＲ弁が開弁固着により閉弁に至らないことで生じる吸気圧力の上昇量が、開弁固着による異常の有無の判定に反映される。この場合も、前記第２実施形態と同等の効果を得ることができる。
　（１１）前記第２実施形態では、図６のステップ３１０，３６０，３７０において、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦＸとの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）から補間計算することにより異物径ΦＸを求めた。これに対し、想定される異物径ΦＸの全てに対する吸気圧力上昇代αΦＸを全て記憶することで、上記した補間計算を省略することもできる。この場合、異物径の演算精度を向上させることができる。
　（１２）前記各実施形態では、ＥＧＲ弁１８を閉弁制御しているときに、取得したエンジン１の運転状態に基づいてＥＧＲ弁１８の開度を演算し、演算した開度に基づいてＥＧＲ弁１８の開弁固着による異常を診断するように構成したが、開弁固着による異常に加え、別の異常（例えば、閉弁固着による異常）を診断するように構成することもできる。
　この開示技術は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンに設けられるエンジンのＥＧＲ装置に適用することができる。
１　エンジン
３　吸気通路
３ａ　サージタンク
５　排気通路
１４　電子スロットル装置
１７　ＥＧＲ通路
１８　ＥＧＲ弁
２１　スロットル弁
５０　ＥＣＵ（ＥＧＲ弁異常診断手段）
ＰＭ　吸気圧力
ＮＥ　エンジン回転数
ＫＬ　エンジン負荷
α　吸気圧力上昇代
αΦＸ　吸気圧力上昇代
ＰＭｅｇｒ０　全閉基準吸気圧力（基準吸気圧力）
ΦＸ　異物径（開度）

Claims (5)

  1. 　エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして前記エンジンへ還流するために前記ＥＧＲガスを前記排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、
    　前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、
    　前記吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、
    　前記ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得した前記エンジンの運転状態に基づいて基準吸気圧力を演算し、演算した前記基準吸気圧力に基づいて少なくとも前記ＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段と
    を備えたエンジンのＥＧＲ装置において、
    　前記エンジンの運転状態は、前記スロットル弁より下流の前記吸気通路における吸気圧力と、前記エンジンの回転数と、前記エンジンの負荷とを含み、
    　前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、前記基準吸気圧力を、取得した前記回転数及び取得した前記負荷に応じて演算し、取得した前記回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した前記基準吸気圧力に演算した前記吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した前記吸気圧力とに基づいて前記ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定する
    ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
  2. 　請求項１に記載のエンジンのＥＧＲ装置において、
    　前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、前記加算結果と取得した前記吸気圧力とに基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を演算し、演算した前記ＥＧＲ弁の開度が所定値以上又は略０より大きくなった場合には、前記ＥＧＲ弁が前記開弁固着による異常を生じさせていると判定し、演算した前記ＥＧＲ弁の開度が所定値以下又は略０となった場合には、前記ＥＧＲ弁が前記開弁固着による異常を生じさせていないと判定する
    ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
  3. 　請求項２に記載のエンジンのＥＧＲ装置において、
    　前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、前記ＥＧＲ弁の前記開弁固着が想定される複数の開度に応じた異なる複数の前記吸気圧力上昇代を演算し、演算した複数の前記吸気圧力上昇代それぞれと演算した前記基準吸気圧力との異なる複数の加算結果と取得した前記吸気圧力とを比較し、取得した前記吸気圧力が演算した複数の前記加算結果と等しい又は近似すると判定した場合に、その判定に係る前記加算結果を構成する前記吸気圧力上昇代に応じた前記開度を前記ＥＧＲ弁の開度として求める
    ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
  4. 　請求項３に記載のエンジンのＥＧＲ装置において、
      前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、想定した複数の前記開度の間の開度については、取得した前記吸気圧力を、演算した複数の前記加算結果のうち値が近い隣り合う二つの前記加算結果の間で補間計算することにより求める
    ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
  5. 　エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして前記エンジンへ還流するために前記ＥＧＲガスを前記排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、
    　前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、
    　前記吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、
    　前記ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得した前記エンジンの運転状態に基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を演算し、演算した前記開度に基づいて少なくとも前記ＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段と
    を備えたエンジンのＥＧＲ装置において、
    　前記エンジンの運転状態は、前記スロットル弁より下流の前記吸気通路における吸気圧力と、前記エンジンの回転数と、前記エンジンの負荷とを含み、
    　前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、取得した前記回転数及び取得した前記負荷に応じた基準吸気圧力を演算し、取得した前記回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した前記基準吸気圧力に演算した前記吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した前記吸気圧力とに基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を演算する
    ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
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