JP6071799B2 - エンジンの排気還流装置のための故障検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンの排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流してエンジンへ還流させる排気還流装置に係り、詳しくは、その排気還流装置の故障を検出するように構成した故障検出装置に関する。

従来、この種の技術が、例えば、自動車用エンジンにおいて採用されている。排気還流装置（Exhaust Gas Recirculation（ＥＧＲ）装置）は、エンジンの燃焼室から排気通路へ排出される燃焼後の排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路を介して吸気通路へ導き、吸気通路を流れる吸気と混合させて燃焼室へ還流させるようになっている。ＥＧＲ通路を流れるＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路に設けられるＥＧＲ弁により調節されるようになっている。このＥＧＲによって、主として排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させることができ、エンジンの部分負荷時における燃費向上を図ることができる。

エンジンの排気は、酸素が含まれていないか酸素が希薄な状態にある。従って、ＥＧＲにより排気の一部を吸気と混ぜることで、吸気中の酸素濃度が低下する。このため、燃焼室では、酸素濃度が低い状態で燃料が燃焼することから、燃焼時のピーク温度が低下し、ＮＯｘの発生を抑制することができる。ガソリンエンジンでは、ＥＧＲにより吸気中の酸素含有量を増加させることなく、スロットルバルブをある程度閉じた状態においても、エンジンのポンピングロスを低減することができる。

ここで、近時は、エンジンの更なる燃費向上を図るために、エンジンの全運転領域でＥＧＲを行うことが考えられ、大量ＥＧＲを実現することが求められている。大量ＥＧＲを実現するためには、従前の技術に対し、ＥＧＲ通路の内径を拡大したり、ＥＧＲ弁の弁体の外径や弁座の流路開口面積を大きくしたりする必要がある。

ところで、ＥＧＲ装置に故障が発生すると、適確なＥＧＲ制御の妨げとなり、エンジンにノッキングが発生したり、エンジンの排気エミッションを悪化させたりするおそれがある。そこで、ＥＧＲ装置の故障の有無を診断し、故障を検出したときはその事実を運転者に告知したり、記憶装置に記録を残したりするように構成した故障検出装置が従来から提案されている。

下記の特許文献１には、この種の故障検出の技術が開示されている。この技術では、エンジンが減速運転状態にあるときに、吸気量調節弁の開度を所定の開度に制限し、エンジンへの燃料供給を停止すると共に、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が所定の負圧より低くならないようエンジン回転速度に応じて吸気量調節弁の開度制限を緩和する緩和制御を行うようになっている。また、吸気量調節弁の開度が所定の開度に制限されているときにＥＧＲ弁を閉弁状態から開弁させ、その開弁の前後で吸気圧センサにより検出される吸気圧の変化と、上記緩和制御の実行時及び非実行時のそれぞれに応じて設定された基準吸気圧とに基づき、ＥＧＲ装置の故障を診断するようになっている。これにより、エンジンの減速運転時の燃料カット中（減速燃料カット時）に吸気圧が負圧側に大きくならないようにし、ピストンとシリンダとの間のオイル上がりを防止すると共に、ＥＧＲ弁の故障診断をその実施頻度を減少させることなく精確かつ十分に実施するようにしている。

特開２００８−２０８７８１号公報

ところが、特許文献１に記載の技術では、エンジンの減速燃料カット時に、エンジンでオイル持ち去りが発生するほどの高い負圧が発生するときに、その高い負圧を緩和するために吸気量調節弁の開度制限について緩和制御を行うと共に、ＥＧＲ装置の故障診断を行っている。ここで、ＥＧＲ弁を全閉状態から開弁させようとするときは、弁体の上流側（排気側）にかかる圧力と弁体の下流側（吸気側）にかかる圧力との圧力差が大きくなる。そのため、大量ＥＧＲの要請に伴いＥＧＲ通路の内径を大きくしたり、ＥＧＲ弁の弁体の外径や弁座の流路開口面積を大きくしたりすると、弁体の排気側と吸気側との圧力差が更に増大してしまう。そのため、増大した圧力差に打ち勝つだけの駆動力によって弁体を開弁させる必要があり、弁体を駆動するアクチュエータに高出力が要求されることになる。その結果、アクチュエータが大型化する傾向があり、ＥＧＲ弁が大型化してＥＧＲ弁の自動車への搭載性悪化やＥＧＲ装置のコスト増が問題となった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電動式の排気還流弁を大型化したり高出力化したりする必要がなく、排気還流弁の自動車への搭載性悪化や排気還流装置のコスト増を抑えながら排気還流装置の故障検出を有効に行うことを可能としたエンジンの排気還流装置のための故障検出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、排気還流装置は、燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、エンジンには、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、故障検出装置は、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、排気還流弁は、弁座と、弁座に着座可能に設けられた弁体と、弁体を駆動するための電動機とを含み、エンジンには、エンジンの負荷を検出するための負荷検出手段が設けられ、故障判定手段は、検出される負荷が所定の負荷範囲にあり、電動機が所定の動作範囲にあることを判定条件として、検出される吸気圧を判定条件に応じて求められる判定吸気圧と比較することにより排気還流弁の故障を判定することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、所定の判定条件が成立するときに、正常な排気還流弁がある動作状態になると、排気還流通路から吸気通路へ所定量の排気還流ガスが流れ、これにより吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が所定値となる。ここで、排気還流弁が故障している場合は、排気還流弁がある動作状態にはならず、排気還流通路から吸気通路へ予想した量の排気還流ガスが流れず、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が予想した値とはならない。上記発明の構成によれば、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づいて、故障判定手段により、排気還流装置の故障の有無が判定される。ここで、エンジンの定常運転時に、ある動作状態の排気還流弁を想定して排気還流装置の故障が判定されるので、故障検出のために排気還流弁を閉弁状態から強制的に開弁させる必要がなく、排気還流弁に過剰な負荷がかかることがない。また、エンジンの負荷が所定の負荷範囲にあり、排気還流弁の電動機が所定の動作範囲にあることを判定条件として、故障判定手段により、検出される吸気圧が判定吸気圧と比較されることにより排気還流弁の故障の有無が判定される。従って、この判定条件下では、仮に、開弁状態の排気還流弁が故障により閉弁していた場合は、吸気圧が判定吸気圧を基準とする予想した値とならず、その吸気圧の違いから故障の有無の判定が容易となる。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、排気還流装置は、燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、エンジンには、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、故障検出装置は、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、排気還流弁は、弁座と、弁座に着座可能に設けられた弁体と、弁体を駆動するための電動機とを含み、エンジンには、エンジンの負荷を検出するための負荷検出手段が設けられ、故障判定手段は、検出される負荷が所定の負荷範囲にあり、検出される吸気圧と検出される負荷に応じて求められる排気還流率が所定の排気還流率範囲にあることを判定条件として、検出される吸気圧を判定条件に応じて求められる判定吸気圧と比較することにより排気還流弁の故障を判定することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、所定の判定条件が成立するときに、正常な排気還流弁がある動作状態になると、排気還流通路から吸気通路へ所定量の排気還流ガスが流れ、これにより吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が所定値となる。ここで、排気還流弁が故障している場合は、排気還流弁がある動作状態にはならず、排気還流通路から吸気通路へ予想した量の排気還流ガスが流れず、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が予想した値とはならない。上記発明の構成によれば、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づいて、故障判定手段により、排気還流装置の故障の有無が判定される。ここで、エンジンの定常運転時に、ある動作状態の排気還流弁を想定して排気還流装置の故障が判定されるので、故障検出のために排気還流弁を閉弁状態から強制的に開弁させる必要がなく、排気還流弁に過剰な負荷がかかることがない。また、エンジンの負荷が所定の負荷範囲にあり、排気還流率が所定の排気還流率範囲にあることを判定条件として、故障判定手段により、検出される吸気圧が判定吸気圧と比較されることにより排気還流弁の故障の有無が判定される。従って、この判定条件下では、仮に、開弁状態の排気還流弁が故障により閉弁していた場合は、吸気圧が判定吸気圧を基準とする予想した値とならず、その吸気圧の違いから故障の有無の判定が容易となる。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、排気還流装置は、燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、エンジンには、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、故障検出装置は、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、排気還流弁は、弁座と、弁座に着座可能に設けられた弁体と、弁体を駆動するための電動機とを含み、エンジンには、エンジンの回転速度を検出するための回転速度検出手段が設けられ、故障判定手段は、検出される回転速度が所定の低回転速度範囲にあり、電動機が所定の小動作範囲にあることを判定条件として、検出される吸気圧を小動作範囲に応じて求められる判定吸気圧と所定のずれ幅をもって比較することにより排気還流弁の開弁側ずれ故障又は閉弁側ずれ故障を判定することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、所定の判定条件が成立するときに、正常な排気還流弁がある動作状態になると、排気還流通路から吸気通路へ所定量の排気還流ガスが流れ、これにより吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が所定値となる。ここで、排気還流弁が故障している場合は、排気還流弁がある動作状態にはならず、排気還流通路から吸気通路へ予想した量の排気還流ガスが流れず、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が予想した値とはならない。上記発明の構成によれば、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づいて、故障判定手段により、排気還流装置の故障の有無が判定される。ここで、エンジンの定常運転時に、ある動作状態の排気還流弁を想定して排気還流装置の故障が判定されるので、故障検出のために排気還流弁を閉弁状態から強制的に開弁させる必要がなく、排気還流弁に過剰な負荷がかかることがない。また、エンジンが低回転速度・軽負荷で、かつ、排気還流弁の電動機が小動作範囲となるときほど、電動機の動作範囲のずれに伴う吸気圧の違いが比較的大きくなる。ここで、エンジンの回転速度が所定の低回転速度範囲にあり、電動機が所定の小動作範囲にあることを判定条件として、故障判定手段により、吸気圧が、電動機の小動作範囲に応じて求められる判定吸気圧と所定のずれ幅をもって比較されることにより排気還流弁の開弁側ずれ故障又は閉弁側ずれ故障が判定される。従って、吸気圧の比較的大きな違いに基づいて排気還流弁の故障の有無が容易に判定される。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、排気還流装置は、燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、エンジンには、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、故障検出装置は、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、排気還流弁は、弁座と、弁座に着座可能に設けられた弁体と、弁体を駆動するための電動機とを含み、エンジンには、エンジンの負荷を検出するための負荷検出手段と、エンジンの回転速度を検出するための回転速度検出手段とが設けられ、故障判定手段は、検出される回転速度が所定の高回転速度範囲にあり、検出される吸気圧と検出される負荷に応じて求められる排気還流率が所定の排気還流率範囲にあり、電動機が所定の動作範囲にあることを判定条件として、検出される吸気圧を動作範囲に応じて求められる判定吸気圧と所定のずれ幅をもって比較することにより排気還流通路が詰まり故障であるか否かを判定することを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、所定の判定条件が成立するときに、正常な排気還流弁がある動作状態になると、排気還流通路から吸気通路へ所定量の排気還流ガスが流れ、これにより吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が所定値となる。ここで、排気還流弁が故障している場合は、排気還流弁がある動作状態にはならず、排気還流通路から吸気通路へ予想した量の排気還流ガスが流れず、吸気量調節弁より下流の吸気通路における吸気圧が予想した値とはならない。上記発明の構成によれば、エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、排気還流弁の動作状態に応じて吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づいて、故障判定手段により、排気還流装置の故障の有無が判定される。ここで、エンジンの定常運転時に、ある動作状態の排気還流弁を想定して排気還流装置の故障が判定されるので、故障検出のために排気還流弁を閉弁状態から強制的に開弁させる必要がなく、排気還流弁に過剰な負荷がかかることがない。また、エンジンの高回転速度領域において、排気還流通路の詰まりは、電動機の小動作範囲では、排気還流ガスの流量低下への影響が殆どなく、吸気圧の違いに現れ難い。一方、電動機の大動作範囲では、排気還流ガスの流量低下への影響が大きく、吸気圧の違いに現れ易い。ここで、エンジンの回転速度が所定の高回転速度範囲にあり、排気還流率が所定の排気還流率範囲にあり、電動機が所定の動作範囲にあることを判定条件として、故障判定手段により、吸気圧が、電動機の動作範囲に応じて求められる判定吸気圧と所定のずれ幅をもって比較されることにより排気還流通路が詰まり故障であるか否かが判定される。従って、吸気圧の比較的大きいな違い基づいて排気還流通路の故障の有無が容易に判定される。

請求項１に記載の発明によれば、電動式の排気還流弁を大型化したり高出力化したりする必要がなく、排気還流弁の自動車への搭載性悪化や排気還流装置のコスト増を抑えながら排気還流装置の故障検出を有効に行うことができる。また、排気還流制御の実行時であっても排気還流に影響なく排気還流弁の故障の有無を確実に検出することができる。

請求項２に記載の発明によれば、電動式の排気還流弁を大型化したり高出力化したりする必要がなく、排気還流弁の自動車への搭載性悪化や排気還流装置のコスト増を抑えながら排気還流装置の故障検出を有効に行うことができる。また、排気還流制御の実行時であっても排気還流に影響なく排気還流弁の故障の有無を確実に検出することができる。

請求項３に記載の発明によれば、電動式の排気還流弁を大型化したり高出力化したりする必要がなく、排気還流弁の自動車への搭載性悪化や排気還流装置のコスト増を抑えながら排気還流装置の故障検出を有効に行うことができる。また、排気還流制御の実行時であっても排気還流に影響なく排気還流弁の開弁側ずれ故障又は閉弁側ずれ故障の有無を確実に検出することができる。

請求項４に記載の発明によれば、電動式の排気還流弁を大型化したり高出力化したりする必要がなく、排気還流弁の自動車への搭載性悪化や排気還流装置のコスト増を抑えながら排気還流装置の故障検出を有効に行うことができる。また、排気還流制御の実行時であっても排気還流に影響なく排気還流通路の詰まり故障の有無を確実に検出することができる。

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通路の一部であってＥＧＲ弁が設けられる部分を拡大して示す断面図。 第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁の故障検出のための処理内容の一例を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、吸気量又はエンジン負荷に対する判定吸気圧を求めるために参照されるマップ。 第２実施形態に係り、ＥＧＲ弁の故障検出のための処理内容の一例を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、車速に対する（ａ）ＥＧＲ弁のステップモータの実ステップ数とＥＧＲ率、（ｂ）吸気圧及び（ｃ）吸気量の挙動を示すグラフ。 第３実施形態に係り、ＥＧＲ弁の故障検出のための処理内容の一例を示すフローチャート。 第３実施形態に係り、吸気圧とエンジン負荷に応じたエアモデルＥＧＲ率を求めるために参照されるマップ。 第３実施形態に係り、エアモデルＥＧＲ率に対する判定吸気圧を求めるために参照されるマップ。 第４実施形態に係り、ＥＧＲ装置の故障検出のための処理内容の一例を示すフローチャート。 第４実施形態に係り、実ステップ数に対する低回転域の判定吸気圧を求めるために参照されるマップ。 第４実施形態に係り、実ステップ数に対する高回転域の判定吸気圧を求めるために参照されるマップ。

＜第１実施形態＞
以下、本発明におけるエンジンの排気還流装置のための故障検出装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態におけるエンジンの排気還流装置（ＥＧＲ装置）を含むガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。自動車に搭載されるこのガソリンエンジンシステムは、レシプロタイプのエンジン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。エアクリーナ６より下流の吸気通路３には、排気通路５との間に、吸気通路３における吸気を昇圧させるための過給機７が設けられる。

過給機７は、吸気通路３に配置されたコンプレッサ８と、排気通路５に配置されたタービン９と、コンプレッサ８とタービン９を一体回転可能に連結する回転軸１０とを含む。過給機７は、排気通路５を流れる排気によりタービン９を回転させて回転軸１０を介してコンプレッサ８を一体的に回転させることにより、吸気通路３における吸気を昇圧させる、すなわち過給を行うようになっている。

過給機７に隣接して排気通路５には、タービン９を迂回する排気バイパス通路１１が設けられる。この排気バイパス通路１１には、ウェイストゲートバルブ１２が設けられる。ウェイストゲートバルブ１２により排気バイパス通路１１を流れる排気が調節されることにより、タービン９に供給される排気流量が調節され、タービン９及びコンプレッサ８の回転速度が調節され、過給機７による過給圧が調節されるようになっている。

吸気通路３において、過給機７のコンプレッサ８とエンジン１との間には、インタークーラ１３が設けられる。このインタークーラ１３は、コンプレッサ８により昇圧されて高温となった吸気を適温に冷却するためのものである。インタークーラ１３とエンジン１との間の吸気通路３には、サージタンク３ａが設けられる。また、インタークーラ１３より下流であってサージタンク３ａより上流の吸気通路３には、電動式のスロットル弁である電子スロットル装置１４が設けられる。本発明の吸気量調節弁の一例に相当する電子スロットル装置１４は、吸気通路３に配置されるバタフライ形のスロットル弁２１と、そのスロットル弁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の操作に応じてスロットル弁２１がＤＣモータ２２により開閉駆動されることにより、スロットル弁２１の開度が調節されるように構成される。電子スロットル装置１４の構成として、例えば、特開２０１１−２５２４８２号公報の図１及び図２に記載される「スロットル装置」の基本構成を採用することができる。また、タービン９より下流の排気通路５には、排気を浄化するための排気触媒としての触媒コンバータ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。インジェクタ２５は、本発明の燃料供給手段の一例に相当する。また、エンジン１には、各気筒に対応して点火プラグ２９が設けられる。各点火プラグ２９は、イグナイタ３０から出力される高電圧を受けて点火動作する。各点火プラグ２９の点火時期は、イグナイタ３０による高電圧の出力タイミングにより決定される。

この実施形態において、大量ＥＧＲを実現するためのＥＧＲ装置は、高圧ループ式であって、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ガスとして吸気通路３へ流して燃焼室１６へ還流させる排気還流通路（ＥＧＲ通路）１７と、ＥＧＲ通路１７におけるＥＧＲガスの流れを調節するためにＥＧＲ通路１７に設けられた電動式の排気還流弁（ＥＧＲ弁）１８とを備える。ＥＧＲ通路１７は、タービン９より上流の排気通路５と、サージタンク３ａとの間に設けられる。すなわち、排気通路５を流れる排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１７を通じて吸気通路３へ流して燃焼室１６へ還流させるために、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａが、スロットル弁２１より下流のサージタンク３ａに接続される。また、ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂが、タービン９より上流の排気通路５に接続される。

ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂの近傍には、ＥＧＲガスを浄化するためのＥＧＲ用触媒コンバータ１９が設けられる。また、ＥＧＲ用触媒コンバータ１９より下流の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。

図２に、ＥＧＲ通路１７の一部であってＥＧＲ弁１８が設けられる部分を拡大して断面図により示す。図１、図２に示すように、ＥＧＲ弁１８は、ポペット弁として、かつ、電動弁として構成される。すなわち、ＥＧＲ弁１８は、電動機であるステップモータ３１により開閉駆動される弁体３２を備える。弁体３２は、略円錐形状をなし、ＥＧＲ通路１７に設けられた弁座３３に着座可能に設けられる。ステップモータ３１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３４を備え、その出力軸３４の先端に弁体３２が固定される。出力軸３４は軸受３５を介してＥＧＲ通路１７を構成するハウジングに支持される。そして、ステップモータ３１の出力軸３４をストローク運動させることにより、弁座３３に対する弁体３２の開度が調節されるようになっている。ＥＧＲ弁１８の出力軸３４は、弁体３２が弁座３３に着座する全閉状態から、弁体３２が軸受３５に当接する全開状態までの間で所定のストロークＬ１だけストローク運動可能に設けられる。この実施形態では、大量ＥＧＲを実現するために、従前の技術に比べて弁座３３の開口面積が拡大されている。それに合わせて、弁体３２が大型化されている。このＥＧＲ弁１８の構成として、例えば、特開２０１０−２７５９４１号公報の図１に記載された「ＥＧＲバルブ」の基本構成を採用することができる。

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に、インジェクタ２５、イグナイタ３０、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３１が、それぞれエンジン１の運転状態に応じて電子制御装置（ＥＣＵ）５０により制御され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、本発明の故障判定手段の一例に相当する。外部出力回路には、イグナイタ３０、インジェクタ２５及び各ＤＣモータ２２，３１等が接続される。外部入力回路には、エンジン１の運転状態を検出するための各種センサ２３，２７，５１〜５６が接続され、各種エンジン信号が入力されるようになっている。

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、回転速度センサ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。本発明のアクセル操作量検出手段の一例に相当するアクセルセンサ２７は、本発明のアクセル操作手段の一例に相当するアクセルペダル２６の操作量であるアクセル開度ＡＣＣを検出する。従って、この実施形態では、アクセルセンサ２７は、運転者によるエンジン１の出力要求量を検出するようになっている。本発明の吸気圧検出手段の一例に相当する吸気圧センサ５１は、スロットル弁２１より下流の吸気通路３（サージタンク３ａを含む。）における吸気圧ＰＭを検出する。本発明の回転速度検出手段の一例に相当する回転速度センサ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の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥとして検出する。水温センサ５３は、エンジン１の冷却水温ＴＨＷを検出する。エアフローメータ５４は、エアクリーナ６の直下流の吸気通路３を流れる吸気量Ｇａを検出する。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に設けられ、排気中の空燃比Ａ／Ｆを検出する。吸気圧センサ５１及び回転速度センサ５２は、本発明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。また、ＥＣＵ５０は、通常は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時に検出される運転状態に基づきＥＧＲ弁１８を開弁制御し、エンジン１の停止時、アイドル運転時又は減速運転時にＥＧＲ弁１８を閉弁制御するようになっている。

この実施形態で、ＥＣＵ５０は、運転者の要求に応じてエンジン１を運転するために、アクセル開度ＡＣＣに基づいて電子スロットル装置１４を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時には、アクセル開度ＡＣＣに基づき電子スロットル装置１４を開弁制御し、エンジン１の停止時又は減速運転時には、電子スロットル装置１４を閉弁制御するようになっている。これにより、スロットル弁２１は、エンジン１の加速運転時又は定常運転時には開弁され、エンジン１の停止時又は減速運転時には閉弁されるようになっている。

ここで、この実施形態の高圧ループ式のＥＧＲ装置についても、適確なＥＧＲ制御を実施するために故障検出を行う必要がある。そこで、この実施形態では、ＥＣＵ５０が以下のような故障検出処理を実行するようになっている。特に、この実施形態では、通常のＥＧＲ制御を実行する（ＥＧＲ弁１８を開弁する）エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）にＥＧＲ弁１８の故障を検出するように構成している。

図３に、ＥＧＲ弁１８の故障検出のための処理内容の一例をフローチャートにより示す。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の定常運転中において、吸気圧センサ５１、回転速度センサ５２及びエアフローメータ５４の検出値に基づき、吸気量Ｇａ、エンジン負荷ＫＬ及び吸気圧ＰＭをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８のステップ３１の実ステップ数Ｓegrを取り込む。ＥＣＵ５０は、この実ステップ数Ｓegrを、ステップモータ３１の指令値から取り込む。ここで、実ステップ数Ｓegrは、ステップモータ３１の動作状態を示すことになる。

次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の目標ステップ数ＴＳegrを取り込む。ＥＣＵ５０は、この目標ステップ数ＴＳegrを、別途実行されているＥＧＲ制御の演算結果から取り込むことができる。

次に、ステップ１３０で、ＥＣＵ５０は、エンジン負荷ＫＬが所定値Ａ１から所定値Ａ２（＞Ａ１）までの範囲にあるか否かを判断する。例えば、所定値Ａ１として「４０％」を、所定値Ａ２として「６５％」を当てはめることができる。この条件下で、ＥＧＲ弁１８が閉弁の状態で故障（閉弁故障）しているときは、吸気圧ＰＭで「−２０（ｋＰａ）」よりも高い負圧を確保することができる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１４０へ移行する。

ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrが所定値Ｂ１よりも大きいか否かを判断する。例えば、所定値Ｂ１として「３０（ステップ）」を当てはめることができる。この条件下では、ＥＧＲ弁１８を開弁状態から閉弁したときの吸気圧ＰＭの変化が相対的に大きくなる。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１５０へ移行する。

ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrと目標ステップ数ＴＳegrとの差の絶対値が所定値Ｃ１よりも小さいか否かを判断する。ここで、実ステップ数Ｓegrと目標ステップ数ＴＳegrが一致するかほぼ同じになる場合、吸気圧ＰＭ（負圧）が安定し、エンジン１は定常運転状態を保つことになる（自動車は定常走行を保つことになる。）。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１００へ戻す。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１６０へ移行する。

ステップ１６０で、ＥＣＵ５０は、吸気量Ｇａ又はエンジン負荷ＫＬに対する判定吸気圧ＰＭegrを求める。ここで、ＥＣＵ５０は、例えば、図４に示すようなマップを参照することにより、吸気量Ｇａ又はエンジン負荷ＫＬに対する判定吸気圧ＰＭegrを求めることができる。このマップでは、吸気量Ｇａ又はエンジン負荷ＫＬが大きくなるにつれて判定吸気圧ＰＭegrが負圧側から大気圧側へ直線的に大きくなるように設定される。図４において、直線より上側の領域は、正常時の吸気圧ＰＭを示し、直線より下側の領域は、故障時の吸気圧ＰＭを示す。

次に、ステップ１７０で、ＥＣＵ５０は、今回の吸気圧ＰＭが判定吸気圧ＰＭegrより大きいか否かを判断する。すなわち、定常運転時にＥＧＲ弁１８が開弁しているものとして、今回の吸気圧ＰＭが判定吸気圧ＰＭegrより大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１８０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１９０へ移行する。

ステップ１８０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が正常であるとの判定をし、処理をステップ１００へ戻す。ここで、ＥＣＵ５０は、正常である事実をメモリに記録することができる。

一方、ステップ１９０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているとの判定をし、処理をステップ１００へ戻す。ここで、ＥＣＵ５０は、閉弁故障判定の事実を運転者に告知したり、メモリに記録したりすることができる。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）に、吸気圧ＰＭに基づいてＥＧＲ弁１８の閉弁故障を判定するようになっている。ここで、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲオン時、すなわちＥＧＲ弁１８を開弁してＥＧＲ制御を実行しているときを前提とし、そのときの吸気圧ＰＭの状態からＥＧＲ弁１８が正常に開弁しているか否か、又はＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているか否かを判定するようになっている。その判定のために、ＥＣＵ５０は、判定条件を特定するようになっている。

例えば、エンジン負荷ＫＬが所定の範囲内（Ａ１＜ＫＬ＜Ａ２）にあることを特定することで、ＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているときに、スロットル弁２１より下流の吸気通路３における吸気圧ＰＭが所定の負圧値を確保できるようにしている。また、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが所定値Ｂ１より大きくなることを特定することで、ＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているときの吸気圧ＰＭ（負圧）の正常時の吸気圧ＰＭに対する変化をある程度確保できるようにしている。更に、ＥＧＲ弁１８の目標ステップ数ＴＳegrと実ステップ数Ｓegrが一致又はほぼ一致することを特定することで、吸気圧ＰＭが安定するようにしている。

以上説明したこの実施形態の故障検出装置によれば、エンジン１の定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、正常なＥＧＲ弁１８がある動作状態になると、ＥＧＲ通路１７から吸気通路３へ所定量のＥＧＲガスが流れ、これによりスロットル弁２１より下流の吸気通路３における吸気圧ＰＭが所定値となる。ここで、ＥＧＲ弁１８が故障している場合は、ＥＧＲ弁１８がある動作状態にはならず、ＥＧＲ通路１７から吸気通路３へ予想した量のＥＧＲガスが流れず、スロットル弁２１より下流の吸気通路３における吸気圧ＰＭが予想した値とはならない。この実施形態の上記制御によれば、エンジン１の定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、ＥＧＲ弁１８の動作状態に応じて吸気圧センサ５１により検出される吸気圧ＰＭに基づいて、ＥＣＵ５０により、ＥＧＲ弁１８の故障の有無が判定される。ここで、エンジン１の定常運転時に、ある動作状態のＥＧＲ弁１８を想定してＥＧＲ弁１８の故障の有無が判定されるので、故障検出のためにＥＧＲ弁１８を閉弁状態から強制的に開弁させる必要がなく、ＥＧＲ弁１８に過剰な負荷がかかることがない。このため、電動式のＥＧＲ弁１８を大型化したり高出力化したりする必要がなく、ＥＧＲ弁１８の自動車への搭載性悪化やＥＧＲ装置のコスト増を抑えながらＥＧＲ弁１８の故障検出を有効に行うことができる。

この実施形態では、エンジン負荷ＫＬが所定の負荷範囲（Ａ１＜ＫＬ＜Ａ２）にあり、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の動作状態を示す実ステップ数Ｓegrが所定の動作範囲（Ｓegr＞Ｂ１）にあることを判定条件として、ＥＣＵ５０により、検出される吸気圧ＰＭが所定の判定吸気圧ＰＭegrと比較されることによりＥＧＲ弁１８の閉弁故障の有無が判定される。従って、この判定条件下では、仮に、開弁状態のＥＧＲ弁１８が故障により閉弁していた場合には、吸気圧ＰＭが判定吸気圧ＰＭegrを基準とする予想した値とならず、その吸気圧ＰＭの違いからＥＧＲ弁１８の閉弁故障の有無の判定が容易となる。このため、ＥＧＲ制御の実行時であってもＥＧＲに影響なくＥＧＲ弁１８の閉弁故障の有無を確実に検出することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの排気還流装置のための故障検出装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

なお、以下の各実施形態において、前記第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、ＥＧＲ弁１８の故障検出のための処理内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図５に、この実施形態におけるＥＧＲ弁１８の故障検出のための処理内容の一例をフローチャートにより示す。図５のフローチャートでは、図３のフローチャートにおけるステップ１００〜ステップ１９０の処理に加え、ステップ２００〜ステップ２９０の処理が設けられた点で図３のフローチャートと異なる。

すなわち、このルーチンでは、ステップ１６０の処理とステップ１７０の処理との間にステップ２００の処理が設けられる。ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、ステップ１００で取り込まれた吸気圧ＰＭを、後述するＥＧＲ弁１８が強制的に閉弁される前の強制閉弁前吸気圧ＰＭoffbとして設定する。

そして、ステップ１７０の判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は、ステップ１８０で、ＥＧＲ弁１８が正常であるとの判定をし、処理をステップ１００へ戻す。一方、ステップ１７０の判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が故障したものと仮判定（仮故障判定）をし、処理をステップ２１０へ移行する。

ステップ２１０では、ＥＣＵ５０は、アクセル開度変化ΔＡＣＣを取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ２７により検出されるアクセル開度ＡＣＣの短時間当たりの変化分をアクセル開度変化ΔＡＣＣとして求めることができる。

次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ５０は、アクセル開度変化ΔＡＣＣが所定値Ｄ１よりも小さいか否かを判断する。ここで、所定値Ｄ１は、所定の小変化を示すものであり、アクセル開度変化ΔＡＣＣが所定値Ｄ１より小さい場合は、エンジン１の運転が変動の少ない安定状態にあることを意味する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２９０へ移行する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ２３０へ移行する。

ステップ２９０で、ＥＣＵ５０は、後述するＥＧＲ弁１８の強制閉弁制御を中止し、処理をステップ１００へ戻す。

一方、ステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が強制閉弁される前におけるステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrを取り込む。

次に、ステップ２４０で、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrに応じた強制閉弁ステップ数Ｓegrcを求める。この強制閉弁ステップ数Ｓegrcは、現在の実ステップ数Ｓegrの大きさに応じて予め設定されたものであり、ＥＣＵ５０は、例えば、所定のマップを参照することによりこの強制閉弁ステップ数Ｓegrcを求めることができる。

次に、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８を強制閉弁ステップ数Ｓegrcだけ強制閉弁制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップモータ３１を強制閉弁ステップ数Ｓegrcだけ制御することにより、ＥＧＲ弁１８を強制的に閉弁制御する。

次に、ステップ２６０で、ＥＣＵ５０は、吸気圧センサ５１による検出値に基づき吸気圧ＰＭを取り込む。

そして、ステップ２７０で、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧ＰＭを、強制閉弁後吸気圧ＰＭoffaとして設定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が強制閉弁された後の吸気圧ＰＭを強制閉弁後吸気圧ＰＭoffaとしてメモリに記憶する。

次に、ステップ２８０で、ＥＣＵ５０は、強制閉弁前吸気圧ＰＭoffbと強制閉弁後吸気圧ＰＭoffaとの差が所定値Ｅ１よりも小さいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１９０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１８０へ移行する。

そして、ステップ１９０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が故障しているとの判定をし、処理をステップ１００へ戻す。ここで、ＥＣＵ５０は、故障判定の事実を運転者に告知したり、メモリに記録したりすることができる。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）に、吸気圧ＰＭに基づいてＥＧＲ弁１８が正常に開弁しているか否かを判定し、正常に開弁していないと仮故障判定した場合に、ＥＧＲ弁１８を開弁状態から強制的に閉弁し、その閉弁前後で得られる吸気圧ＰＭ（負圧）の変化量に基づいてＥＧＲ弁１８が故障しているか否かを判定する。ここで、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の強制閉弁を、アクセル開度変化ΔＡＣＣが比較的小さい条件下で実行する。また、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の強制的な閉弁量を、強制閉弁前のステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが大きいほど、強制閉弁のための強制閉弁ステップ数Ｓegrcを増やすようにしている。更に、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の強制閉弁途中でも、吸気圧ＰＭに変化が生じた場合は、ＥＧＲ弁１８が正常であるとの判定をするようになっている。

ここで、エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）におけるＥＧＲ弁１８の故障検出方法の概要について説明する。図６に、自動車の速度（車速）に対する（ａ）ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の実ステップ数ＳegrとＥＧＲ率、（ｂ）吸気圧ＰＭ及び（ｃ）吸気量Ｇａの挙動をグラフに示す。図６において（ａ）に示すように、ＥＧＲ率は、車速が所定の低速から所定の高速まで増えるに連れて緩やかに増加して緩やかに減少する。また、（ａ）に示すように、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrは、車速が所定の低速から所定の高速まで増えるに連れて緩やかに増加し、所定の高速の付近で急激に減少する。（ｂ）に示すように、吸気圧ＰＭ（負圧）は、車速が所定の低速から所定の高速まで増えるに連れて、ＥＧＲオン時（ＥＧＲ弁１８の開弁時）には、やや直線的に緩やかに増加し、ＥＧＲオフ時（ＥＧＲ弁１８の閉弁時）には、ＥＧＲオン時よりも低いレベルで曲線的に緩やかに増加する。（ｃ）に示すように、吸気量Ｇａは、車速が所定の低速から所定の高速まで増えるに連れて、曲線的に緩やかに増加する。

吸気圧ＰＭに基づきＥＧＲ弁１８の故障を判定するには、ＥＧＲ弁１８の開弁状態における吸気圧ＰＭ（強制閉弁前吸気圧ＰＭoffb）と、ＥＧＲ弁１８を強制的に閉弁したときの吸気圧ＰＭ（強制閉弁後吸気圧ＰＭoffa）との圧力差をある程度確保する必要がある。そこで、図６（ｂ）に斜線で示すように、ＥＧＲオン時の吸気圧ＰＭとＥＧＲオフ時の吸気圧ＰＭとの圧力差がある程度大きくなる条件に絞り込んでＥＧＲ弁１８の閉弁故障を検出するようにしている。すなわち、図６（ａ）に示すように、実ステップ数が所定値Ｂ１以上となる範囲であって、図６（ｃ）に示すように、吸気量Ｇａが所定値ｇ１以上、所定値ｇ２（＞ｇ１）未満となる範囲に条件を絞り込むようにしている。

以上説明したこの実施形態の故障検出装置によれば、第１実施形態の作用効果に加え次のような作用効果を有する。すなわち、この実施形態では、ＥＣＵ５０により、ＥＧＲ弁１８が故障であると仮判定された後、ＥＧＲ弁１８が開弁状態から強制的に閉弁される前と後で検出される吸気圧ＰＭの変化（ＰＭoffb−ＰＭoffa）に基づいてＥＧＲ弁１８の故障の有無が再判定されるので、ＥＧＲ弁１８の故障の有無がより精確に判定される。このため、ＥＧＲ弁１８の故障検出精度を向上させることができる。

この実施形態では、ＥＣＵ５０による故障の再判定が、アクセル開度ＡＣＣの変化（アクセル開度変化ΔＡＣＣ）が所定の少変化である所定値Ｄ１となるときを限定して行われる。従って、エンジン１の運転状態が比較的安定しているときにＥＧＲ弁１８の故障の再判定を行うことができる。このため、故障の誤判定を低減することができ、その意味で、ＥＧＲ弁１８の故障検出精度を更に高めることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの排気還流装置のための故障検出装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、ＥＧＲ弁１８の故障検出のための処理内容の点で第１実施形態と構成が異なる。図７に、この実施形態におけるＥＧＲ弁１８の故障検出のための処理内容の一例をフローチャートにより示す。図７のフローチャートでは、図３のフローチャートにおけるステップ１２０とステップ１３０との間にステップ３００の処理を加えると共に、図３におけるステップ１４０、ステップ１６０及びステップ１７０の処理に代えてステップ１４５、ステップ１６５及びステップ１７５の処理が設けられた点で図３のフローチャートと異なる。

処理がこのルーチンへ移行し、ステップ１００〜ステップ１２０の処理を実行した後、ステップ３００では、ＥＣＵ５０は、吸気圧ＰＭとエンジン負荷ＫＬに基づきエアモデルＥＧＲ率Ｋegrを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すようなマップを参照することにより、吸気圧ＰＭとエンジン負荷ＫＬに応じたエアモデルＥＧＲ率Ｋegrを求めることができる。

その後、ステップ１３０の判断を経てステップ１４５では、ＥＣＵ５０は、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrが所定値Ｇ１よりも大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定となり、更にステップ１５０の判断結果が肯定となる場合、ステップ１６５で、ＥＣＵ５０は、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrに対する判定吸気圧ＰＭegrkを求める。ここで、ＥＣＵ５０は、例えば、図９に示すようなマップを参照することにより、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrに対する判定吸気圧ＰＭegrkを求めることができる。このマップでは、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrが高くなるにつれて判定吸気圧ＰＭegrkが負圧から大気圧へ直線的に大きくなるように設定される。図９において、直線より上側の領域は正常時の吸気圧ＰＭを示し、直線より下側の領域は故障時の吸気圧ＰＭを示す。

その後、ステップ１７５で、ＥＣＵ５０は、現在の吸気圧ＰＭが判定吸気圧ＰＭegrkより大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１８０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ１９０へ移行する。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）に、吸気圧ＰＭに基づいてＥＧＲ弁１８の閉弁故障を判定するようになっている。ここで、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲオン時、すなわちＥＧＲ弁１８を開弁してＥＧＲ制御を実行しているときを前提とし、そのときの吸気圧ＰＭの状態からＥＧＲ弁１８が正常に開弁しているか否か、ＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているか否かを判定するようになっている。その判定のために、ＥＣＵ５０は、判定条件を特定するようにしている。

例えば、エンジン負荷ＫＬが所定の範囲内（Ａ１＜ＫＬ＜Ａ２）にあることを特定することで、ＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているときに、スロットル弁２１より下流の吸気通路３における吸気圧ＰＭが所定の負圧値を確保できるようにしている。また、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrが所定値Ｇ１より大きくなることを特定することで、ＥＧＲ弁１８が閉弁故障しているときの吸気圧ＰＭ（負圧）の正常時の吸気圧ＰＭに対する変化をある程度確保できるようにしている。更に、ＥＧＲ弁１８の目標ステップ数ＴＳegrと実ステップ数Ｓegrが一致又はほぼ一致することを特定することで、吸気圧ＰＭが安定するようにしている。

以上説明したこの実施形態の故障検出装置でも、エンジン１の定常運転時に、ある動作状態のＥＧＲ弁１８を想定してＥＧＲ弁１８の故障の有無が判定されるので、ＥＧＲ弁１８を閉弁状態から強制的に開弁させる必要がなく、ＥＧＲ弁１８に過剰な負荷がかかることがない。このため、電動式のＥＧＲ弁１８を大型化したり高出力化したりする必要がなく、ＥＧＲ弁１８の自動車への搭載性悪化やＥＧＲ装置のコスト増を抑えながらＥＧＲ弁１８の故障検出を有効に行うことができる。

この実施形態では、エンジン負荷ＫＬが所定の負荷範囲（Ａ１＜ＫＬ＜Ａ２）にあり、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrが所定の排気還流率範囲（Ｋegr＞Ｇ１）にあることを判定条件として、ＥＣＵ５０により、検出される吸気圧ＰＭが判定吸気圧ＰＭegrと比較されることによりＥＧＲ弁１８の閉弁故障の有無が判定される。従って、この判定条件下では、仮に、開弁状態のＥＧＲ弁１８が故障により閉弁していた場合には、吸気圧ＰＭが判定吸気圧ＰＭegrを基準とする予想した値とならず、その吸気圧ＰＭの違いからＥＧＲ弁１８の閉弁故障の有無の判定が容易となる。このため、ＥＧＲ制御の実行時であってもＥＧＲに影響なくＥＧＲ弁１８の閉弁故障の有無を確実に検出することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明におけるエンジンの排気還流装置のための故障検出装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

この実施形態では、ＥＧＲ通路１７及びＥＧＲ弁１８の故障検出のための処理内容の点で第１〜第３の実施形態と構成が異なる。図１０に、この実施形態におけるＥＧＲ装置の故障検出のための処理内容の一例をフローチャートにより示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ４００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転中において、吸気圧センサ５１、回転速度センサ５２及びエアフローメータ５４の検出値に基づき、吸気量Ｇａ、エンジン負荷ＫＬ、吸気圧ＰＭ及びエンジン回転速度ＮＥをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ４１０で、ＥＣＵ５０は、吸気圧ＰＭとエンジン負荷ＫＬよりエアモデルＥＧＲ率Ｋegrを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すようなマップを参照することにより、吸気圧ＰＭとエンジン負荷ＫＬに応じたエアモデルＥＧＲ率Ｋegrを求めることができる。

次に、ステップ４２０で、ＥＣＵ５０は、現在のＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrを取り込む。

次に、ステップ４３０で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ｎ１よりも低い低回転域であるか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４４０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理を５４０へ移行する。

ステップ４４０では、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrが、「１」より大きく所定値Ｈ（＞１）より小さいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４５０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４９０へ移行する。

ステップ４５０では、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrに対する低回転域の判定吸気圧ＰＭnelを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１１に太線で示すようなマップを参照することにより、実ステップ数Ｓegrに対する低回転域の判定吸気圧ＰＭnelを求めることができる。このマップでは、実ステップ数Ｓegrが「０」から大きくなるに連れて、判定吸気圧ＰＭnelが高負圧側から大気圧へ向けて徐々に大きくなるように設定される。

次に、ステップ４６０で、ＥＣＵ５０は、吸気圧ＰＭが、判定吸気圧ＰＭnelに所定値αを加算した結果よりも大きいか否かを判断する。ここで、所定値αを、例えば「５（ｋＰａ）」にすることができる。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４７０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４８０へ移行する。

そして、ステップ４７０では、ＥＣＵ５０は、ゼロ点開弁側ずれ故障判定をし、処理をステップ４００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrのゼロ点（基準位置）が開弁側へずれて故障しているとの判定をする。ここで、ＥＣＵ５０は、この故障判定の事実を運転者に告知したり、メモリに記録したりすることができる。

これに対し、ステップ４８０では、ＥＣＵ５０は、ゼロ点開弁側ずれ正常判定をし、処理をステップ４００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrのゼロ点が開弁側へずれることなく正常であるとの判定をする。ここで、ＥＣＵ５０は、この正常判定の事実をメモリに記録することができる。

図１１において、実ステップ数Ｓegrが「１」より大きく所定値Ｈより小さい領域（開き側ステップ判定領域）ＳＥｏでは、同図に２点鎖線で示す吸気圧ＰＭが、同図に太線で示す判定吸気圧ＰＭnelに所定値αを加算した値より大きい場合に、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１につきゼロ点開弁側ずれ故障であるとの判定をすることができる。

一方、ステップ５４０から移行してステップ４９０では、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrが、所定値Ｉ（１＜Ｉ＜Ｈ）より大きく所定値Ｊ（＞Ｈ）より小さいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５００へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４００へ戻す。

そして、ステップ５００では、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrに対する低回転域の判定吸気圧ＰＭnelを求める。

次に、ステップ５１０で、ＥＣＵ５０は、吸気圧ＰＭが、判定吸気圧ＰＭnelから所定値αを減算した結果よりも小さいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５２０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５３０へ移行する。

ステップ５２０では、ＥＣＵ５０は、ゼロ点閉弁側ずれ故障判定をし、処理をステップ４００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrのゼロ点が閉弁側へずれて故障しているとの判定をする。ここで、ＥＣＵ５０は、この故障判定の事実を運転者に告知したり、メモリに記録したりすることができる。

これに対し、ステップ５３０では、ＥＣＵ５０は、ゼロ点閉弁側ずれ正常判定をし、処理をステップ４００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrのゼロ点が閉弁側へずれることなく正常であるとの判定をする。ここで、ＥＣＵ５０は、この正常判定の事実をメモリに記録することができる。

図１１において、実ステップ数Ｓegrが所定値Ｉより大きく所定値Ｊより小さい領域（閉じ側ステップ判定領域）ＳＥｃでは、同図に破線で示す吸気圧ＰＭが、同図に太線で示す判定吸気圧ＰＭnelから所定値αを減算した値より小さい場合に、ＥＧＲ弁１８につきゼロ点閉弁側ずれ故障であるとの判定をすることができる。

一方、ステップ４３０から移行してステップ５４０では、ＥＣＵ５０は、エンジン回転速度ＮＥが所定値Ｎ２（＞Ｎ１）よりも高い高回転域であるか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５５０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４００へ戻す。

ステップ５５０では、ＥＣＵ５０は、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrが所定値βよりも大きいか否かを判断する。ここで、所定値βを、例えば「１５（％）」にすることができる。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５６０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４００へ戻す。

ステップ５６０では、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrが所定値Ｋ（＞０）よりも大きいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５７０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４００へ戻す。

ステップ５７０では、ＥＣＵ５０は、実ステップ数Ｓegrに対する高回転域の判定吸気圧ＰＭnehを求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図１２に太線で示すようなマップを参照することにより、実ステップ数Ｓegrに対する高回転域の判定吸気圧ＰＭneｈを求めることができる。このマップでは、実ステップ数Ｓegrが「０」から大きくなるに連れて、判定吸気圧ＰＭneｈが高負圧側から大気圧へ向けて徐々に大きくなるように設定される。

次に、ステップ５８０で、ＥＣＵ５０は、吸気圧ＰＭが、判定吸気圧ＰＭneｈから所定値αを減算した結果よりも小さいか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ５９０へ移行する。この判断結果が否定となる場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ６００へ移行する。

そして、ステップ５９０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ通路詰まり故障判定をし、処理をステップ４００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ通路１７にデポジット等の詰まりが生じて故障しているとの判定をする。ここで、ＥＣＵ５０は、この故障判定の事実を運転者に告知したり、メモリに記録したりすることができる。

これに対し、ステップ６００では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ通路詰まり正常判定をし、処理をステップ４００へ戻す。すなわち、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ通路１７にデポジット等の詰まりが生じることなく正常であるとの判定をする。ここで、ＥＣＵ５０は、この正常判定の事実をメモリに記録することができる。

図１２において、実ステップ数Ｓegrが所定値Ｋより大きい領域では、同図に破線で示す吸気圧ＰＭが、同図に太線で示す判定吸気圧ＰＭneｈから所定値αを減算した値より小さい場合に、ＥＧＲ通路１７に詰まりが生じて故障しているとの判定をすることができる。

一般、ＥＧＲ通路１７の詰まりは徐々に進行する。従って、ＥＧＲ通路１７に詰まりが生じた場合は、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが小さい領域（ＥＧＲ弁１８の開度が小さい領域）では、ＥＧＲガス流量が減少するなどの影響がほとんどなく、吸気圧ＰＭの変化に現れることがない。これに対し、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが大きい領域（ＥＧＲ弁１８の開度が大きい領域）では、ＥＧＲ通路１７が詰まった分だけＥＧＲガス流量が減少するので、その減少分だけ吸気圧ＰＭが上昇することになる。このため、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが小さい領域と大きい領域のエアモデルＥＧＲ率Ｋegrと吸気圧ＰＭの相関を見ることにより、ＥＧＲ通路１７における詰まりの故障を検出することができる。

上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）であって、エンジン１の低回転域において、吸気圧ＰＭに基づきＥＧＲ弁１８のゼロ点開弁側ずれ故障とゼロ点閉弁側ずれ故障を判定するようになっている。また、エンジン１の定常運転時（自動車の定常走行時）であって、エンジン１の高回転域において、吸気圧ＰＭに基づきＥＧＲ通路１７の詰まり故障を判定するようになっている。ここで、ＥＣＵ５０は、エンジン１の低回転域であって、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが比較的小さい領域（ＥＧＲ弁１８の開度が小さい領域）では、吸気圧ＰＭを低回転域の判定吸気圧ＰＭnelと比較することで、ゼロ点開弁側ずれ故障とゼロ点閉弁側ずれ故障を判定するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、エンジン１の高回転域であって、実ステップ数Ｓegrが比較的大きい領域（ＥＧＲ弁１８の開度が大きい領域）では、吸気圧ＰＭを高回転域の判定吸気圧ＰＭneｈと比較することで、ＥＧＲ通路１７の詰まり故障を判定するようになっている。

以上説明したこの実施形態の故障検出装置では、エンジン１が低回転速度・軽負荷で、かつ、ＥＧＲ弁１８のステップモータ３１が小動作範囲となるときほど、すなわち実ステップ数Ｓegrが小さい範囲であるほど、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrのずれに伴う吸気圧ＰＭの違いが比較的大きくなる。ここで、エンジン回転速度ＮＥが比較的低い領域（ＮＥ＜Ｎ１）にあり、ステップモータ３１の実ステップ数Ｓegrが所定の小動作範囲（１＜Ｓegr＜Ｈ）にあることを判定条件として、ＥＣＵ５０により、吸気圧ＰＭが、ステップモータ３１の小動作範囲（１＜Ｓegr＜Ｈ）に応じて求められる判定吸気圧ＰＭnelと所定のずれ幅（所定値α）をもって比較されることにより（ＰＭ＞ＰＭnel＋α，ＰＭ＜ＰＭnel−α）、ＥＧＲ弁１８のゼロ点開弁側ずれ故障又はゼロ点閉弁側ずれ故障が判定される。従って、吸気圧ＰＭの比較的大きな違いに基づいてＥＧＲ弁１８の故障の有無が容易に判定される。このため、ＥＧＲ制御の実行時であってもＥＧＲに影響なくＥＧＲ弁１８のゼロ点開弁側ずれ故障又はゼロ点閉弁側ずれ故障の有無を確実に検出することができる。

この実施形態では、エンジン回転速度ＮＥが比較的高い領域（ＮＥ＞Ｎ２）では、ＥＧＲ通路１７の詰まりは、ステップモータ３１の小動作範囲、すなわち実ステップ数Ｓegrが比較的小さい範囲では、ＥＧＲガスの流量低下への影響が殆どなく、吸気圧ＰＭの違いに現れ難い。一方、ステップモータ３１の大動作範囲、すなわち実ステップ数が比較的大きい範囲では、ＥＧＲガスの流量低下への影響が大きく、吸気圧ＰＭの違いに現れ易い。ここで、エンジン回転速度ＮＥが所定の高回転速度範囲（ＮＥ＞Ｎ２）にあり、エアモデルＥＧＲ率Ｋegrが所定の排気還流率範囲（Ｋegr＜β）にあり、ステップモータ３１が所定の動作範囲（Ｓegr＞Ｋ）にあることを判定条件として、ＥＣＵ５０により、吸気圧ＰＭが、ステップモータ３１の動作範囲（実ステップ数Ｓegr）に応じて求められる判定吸気圧ＰＭnehと所定のずれ幅（所定値α）をもって比較されることにより（ＰＭ＜ＰＭneh−α）、ＥＧＲ通路１７が詰まり故障であるか否かが判定される。従って、吸気圧ＰＭの比較的大きい違いに基づいてＥＧＲ通路１７の故障の有無が容易に判定される。このため、ＥＧＲ制御の実行時であってもＥＧＲに影響なくＥＧＲ通路１７の詰まり故障の有無を確実に検出することができる。

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明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、故障検出のための処理内容において、各制御周期毎に１回取り込まれる吸気圧ＰＭの値に基づいて故障判定を行うように構成したが、吸気圧の取り込み回数を複数回としてそれら複数の吸気圧の値を平均化処理し、平均化処理された吸気圧に基づいて故障判定を行うように構成することもできる。ここで、吸気圧の取り込み回数を、エンジンの運転招待の違いに応じて増減するように構成することもできる。

（２）前記各実施形態では、本発明の故障検出装置を過給機７を備えたエンジン１に具体化したが、本発明の故障検出装置を過給機を備えていないエンジンに具体化することもできる。

（３）前記各実施形態では、本発明の故障検出装置をガソリンエンジンシステムに具体化したが、本発明をディーゼルエンジンシステムに具体化することもできる。

この発明は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンに設けられる排気還流装置（ＥＧＲ装置）の故障検出に利用できる。

１ エンジン
３ 吸気通路
５ 排気通路
１４ 電子スロットル装置（吸気量調節手段）
１６ 燃焼室
１７ ＥＧＲ通路（排気還流通路）
１８ ＥＧＲ弁（排気還流弁）
２１ スロットル弁
２５ インジェクタ（燃料供給手段）
２６ アクセルペダル（アクセル操作手段）
２７ アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
３１ ステップモータ（電動機）
３２ 弁体
３３ 弁座
５０ ＥＣＵ（故障判定手段）
５１ 吸気圧センサ（吸気圧検出手段、負荷検出手段）
５２ 回転速度センサ（回転速度検出手段、負荷検出手段）
ＡＣＣ アクセル開度
ΔＡＣＣ アクセル開度変化
ＰＭ 吸気圧
ＰＭegr 判定吸気圧
ＰＭnel 低回転域の判定吸気圧
ＰＭneh 高回転域の判定吸気圧
ＫＬ エンジン負荷
Ｓegr 実ステップ数
Ｋegr エアモデルＥＧＲ率

Claims (4)

1. エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、
   前記エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、前記燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、
   前記排気還流装置は、前記燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、
   前記エンジンには、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、
   前記故障検出装置は、前記エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、前記排気還流弁の動作状態に応じて前記吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき前記排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、
   前記排気還流弁は、弁座と、前記弁座に着座可能に設けられた弁体と、前記弁体を駆動するための電動機とを含み、
   前記エンジンには、前記エンジンの負荷を検出するための負荷検出手段が設けられ、
   前記故障判定手段は、前記検出される負荷が所定の負荷範囲にあり、前記電動機が所定の動作範囲にあることを前記判定条件として、前記検出される吸気圧を前記判定条件に応じて求められる判定吸気圧と比較することにより前記排気還流弁の故障を判定する
   ことを特徴とするエンジンの排気還流装置のための故障検出装置。
2. エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、
   前記エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、前記燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、
   前記排気還流装置は、前記燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、
   前記エンジンには、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、
   前記故障検出装置は、前記エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、前記排気還流弁の動作状態に応じて前記吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき前記排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、
   前記排気還流弁は、弁座と、前記弁座に着座可能に設けられた弁体と、前記弁体を駆動するための電動機とを含み、
   前記エンジンには、前記エンジンの負荷を検出するための負荷検出手段が設けられ、
   前記故障判定手段は、前記検出される負荷が所定の負荷範囲にあり、前記検出される吸気圧と前記検出される負荷に応じて求められる排気還流率が所定の排気還流率範囲にあることを前記判定条件として、前記検出される吸気圧を前記判定条件に応じて求められる判定吸気圧と比較することにより前記排気還流弁の故障を判定する
   ことを特徴とするエンジンの排気還流装置のための故障検出装置。
3. エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、
   前記エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、前記燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、
   前記排気還流装置は、前記燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、
   前記エンジンには、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、
   前記故障検出装置は、前記エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、前記排気還流弁の動作状態に応じて前記吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき前記排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、
   前記排気還流弁は、弁座と、前記弁座に着座可能に設けられた弁体と、前記弁体を駆動するための電動機とを含み、
   前記エンジンには、前記エンジンの回転速度を検出するための回転速度検出手段が設けられ、
   前記故障判定手段は、前記検出される回転速度が所定の低回転速度範囲にあり、前記電動機が所定の小動作範囲にあることを前記判定条件として、前記検出される吸気圧を前記
   小動作範囲に応じて求められる判定吸気圧と所定のずれ幅をもって比較することにより前記排気還流弁の開弁側ずれ故障又は閉弁側ずれ故障を判定する
   ことを特徴とするエンジンの排気還流装置のための故障検出装置。
4. エンジンの排気還流装置のための故障検出装置であって、
   前記エンジンは、燃焼室と、吸気通路と、排気通路と、前記燃焼室へ燃料を供給するための燃料供給手段と、前記吸気通路を流れる吸気量を調節するための吸気量調節弁とを含み、
   前記排気還流装置は、前記燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、前記排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための電動式の排気還流弁とを含み、
   前記エンジンには、前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路における吸気圧を検出するための吸気圧検出手段が設けられ、
   前記故障検出装置は、前記エンジンの定常運転時であって、所定の判定条件が成立するときに、前記排気還流弁の動作状態に応じて前記吸気圧検出手段により検出される吸気圧に基づき前記排気還流装置の故障を判定する故障判定手段を備え、
   前記排気還流弁は、弁座と、前記弁座に着座可能に設けられた弁体と、前記弁体を駆動するための電動機とを含み、
   前記エンジンには、前記エンジンの負荷を検出するための負荷検出手段と、前記エンジンの回転速度を検出するための回転速度検出手段とが設けられ、
   前記故障判定手段は、前記検出される回転速度が所定の高回転速度範囲にあり、前記検出される吸気圧と前記検出される負荷に応じて求められる排気還流率が所定の排気還流率範囲にあり、前記電動機が所定の動作範囲にあることを前記判定条件として、前記検出される吸気圧を前記動作範囲に応じて求められる判定吸気圧と所定のずれ幅をもって比較することにより前記排気還流通路が詰まり故障であるか否かを判定する
   ことを特徴とするエンジンの排気還流装置のための故障検出装置。
   

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