JPH05180087A - 内燃機関の排気ガス再循環装置 - Google Patents

内燃機関の排気ガス再循環装置

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JPH05180087A JP4159918A JP15991892A JPH05180087A JP H05180087 A JPH05180087 A JP H05180087A JP 4159918 A JP4159918 A JP 4159918A JP 15991892 A JP15991892 A JP 15991892A JP H05180087 A JPH05180087 A JP H05180087A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実かつ最適に機能に関する情報を得ること
ができる診断手段を有する排気ガス再循環装置を提供す
る。 【構成】 所定の条件が存在する場合に、排気ガス再循
環路で検出された温度値30に基づいて排気ガス再循環
装置の診断が行なわれる。排気ガス再循環路の流量検査
のために排気ガス再循環路の実際温度値と基準値との比
較が行われる(32)。この差値が負荷に関係する値に
関連してローパスフィルタリングされる(34)。診断
の条件が得られた場合には(37)、この差値がしきい
値に達しているかどうかに従って(38)排気ガス再循
環装置が正常であるかどうかが決定される(39、4
0)。さらに同様にこの差値に基づいて排気ガス再循環
弁の気密性検査が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガス再
循環装置、更に詳細には、排気ガス再循環路内に配置さ
れた排気ガス再循環弁と、負荷や温度など内燃機関の運
転パラメータを検出するセンサと、排気ガス再循環路弁
の上流で排気ガス再循環路の温度を検出するセンサと、
検出された運転パラメータに従って間接あるいは直接的
に排気ガス再循環弁を制御する制御装置と、所定の条件
が存在する場合に排気ガス再循環路で検出された温度値
に基づいて排気ガス再循環装置を診断する手段とを有す
る内燃機関の排気ガス再循環装置に関する。
【0002】
【従来の技術】DE−OS3828477から「内燃機
関の排気ガス再循環装置の誤機能を検出する方法と装
置」が知られている。ここでは、排気ガス再循環弁の上
流側に温度センサが配置されている。内燃機関を制御す
る場合に所定の条件が存在する場合、すなわち所定の期
間にわたって排気ガス再循環が行われる場合には、排気
ガス再循環路の温度センサからの現在信号を検出するこ
とによって排気ガス再循環装置の診断が行われる。
【0003】US−PS3850151には「排気ガス
再循環装置の故障警告装置」が開示されている。排気ガ
ス再循環弁に故障がある場合、警告が出される。その場
合、故障検出は同様に排気ガス再循環弁の上流の温度測
定に基づいて行われている。
【0004】さらに付け加えると、US−PS4060
065には特に排気ガス再循環路で測定された温度値に
基づいて再循環される排ガスの量をどのようにして推定
するかが記載されている。DE−OS3220832の
ものも同様な手段を用いて同一の目的のために用いられ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】公知の装置ではいずれ
の場合にも最適な結果が得られないことが明らかにされ
ている。従って本発明の課題は、確実かつ最適に機能に
関する情報を得ることができる診断手段を有する排気ガ
ス再循環装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によれば、排気ガス再循環路に配置された
排気ガス再循環弁と、負荷や温度など内燃機関の運転パ
ラメータを検出するセンサと、排気ガス再循環路弁の上
流で排気ガス再循環路の温度を検出するセンサと、検出
された運転パラメータに従って間接あるいは直接的に排
気ガス再循環弁を制御する制御装置と、所定の条件が存
在する場合に排気ガス再循環路で検出された温度値に基
づいて排気ガス再循環装置を診断する手段とを有する内
燃機関の排気ガス再循環装置において、排気ガス再循環
路の温度の基準値が形成され、排気ガス再循環路で測定
された温度値と基準値の差が求められ、2つの可変量を
有するローパスフィルタリング手段が設けられ、その第
1の可変量が少なくとも内燃機関の負荷と排気ガス再循
環弁の駆動信号の量の1つによって変化され、第2の可
変量が差値に関係しており、ローパスフィルタリング手
段の出力信号がしきい値と比較され、その比較結果に従
って診断が行なわれ、その診断において差値から得られ
た信号と所定のしきい値が比較される構成が採用されて
いる。
【0007】
【作用】主請求項に記載の排気ガス再循環装置によれ
ば、排気ガス再循環を確実に診断することができ、その
場合、最適な機能検査が得られるように、内燃機関の個
々の運転パラメータが用いられている。
【0008】本発明の他の利点は、次に示す実施例の説
明と従属請求項から明らかにされる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に示し、以下で
詳細に説明する。
【0010】図1において符号10で示すものは内燃機
関であって、11は吸気系、12は排ガス路を示す。排
ガス路12と吸気系11の間には、排気ガス再循環弁1
4と排気ガス再循環弁14に対して上流に配置された温
度センサ15を有する排気ガス再循環路13が設けられ
ている。排気ガス再循環弁14は通路16を介して電気
空気式のクロック弁17と空気的に連通している。クロ
ック弁17はその入口側が通路18を介して吸気系11
と接続されており、さらにバイパス空気接続部19を有
している。通路18が吸気系11に連通する連通箇所の
上流側には絞り弁20と負荷センサ21が設けられてい
る。
【0011】電子制御装置が符号25で示されている。
制御装置には負荷センサ21、排気ガス再循環路の温度
センサ15及び内燃機関の冷却媒体の温度をほぼ検出す
る内燃機関の温度センサ26からの信号が供給される。
さらに制御装置には内燃機関の運転パラメータ、特に回
転数nに関する他の信号が供給される。制御装置25の
出力側には電気空気式クロック弁17を駆動するクロッ
ク信号tvが出力されると共に、排気ガス再循環装置の
故障を表示する警告ランプ27の出力信号も出力され
る。
【0012】通常は制御装置25は内燃機関制御の範囲
内でさらに他の機能、例えば噴射と点火なども制御す
る。しかしこれら他の機能は本発明の範囲内では取り扱
われず、従って詳細には説明しない。更に、これらの機
能は原則的に従来技術のものに対応する。
【0013】図1に示す装置も同様に従来技術に属する
ものであり、冒頭で述べたDE−OS3828477に
開示されている。本発明で重要なことは、図2に示され
た排気ガス再循環装置の診断の種類と方法である。その
場合、診断は排気ガス再循環時所定の条件の存在に続い
て行なわれる排気ガス再循環弁14の流量検査に関す
る。補充的に排気ガス再循環弁14が閉じた時点で排気
ガス再循環弁14の気密性検査が行なわれる。
【0014】図2のフローチャートは、本発明の診断の
際の信号の流れにおける重要な要素とステーションを示
すものである。その場合、診断時点に関する判断基準が
示され、さらにどの量が監視されるかが定められる。
【0015】図2のブロック30は、排気ガス再循環路
に組み込まれたセンサ15を介した排気ガス再循環路1
5の温度(TEGRist)の検出を示している。符号31
は、温度センサ26からの特に内燃機関温度(TMOT)
に基づいて基準温度TRefを形成するブロックを示す。
次の差形成ブロック32において、排気ガス再循環路の
実際温度とブロック31からの基準温度との比較が行わ
れる。比較信号は続いて重み付けブロック33を介して
ローパスフィルタ34の入力Bへ供給される。ブロック
33で行われる重み付けは特性曲線ないしマップを用い
て行うことができ、本内燃機関とその排気ガス再循環装
置の諸条件が考慮される。
【0016】ローパスフィルタ34の他の入力にはブロ
ック35から、センサ21からの負荷に関する信号と電
気空気式変換器の駆動信号のデューティ比に関係した信
号が供給される。補充的に例えば気圧から得ることので
きる高度信号を処理すると効果的である。
【0017】ローパスフィルタにおいては次の式に従っ
て連続的な計算が行われる。
【0018】 Xneu=A/B+((B−1)/B)*Xalt なお、Aはブロック35からのローパスフィルタ34の
第1の入力信号であって、Bは重み付けブロック33か
らの第2の入力信号を示している。
【0019】それぞれ新しく計算された信号Xneuは、
次の判断ステップにおいてしきい値を越えたかどうかが
調べられる。このしきい値に達している場合には診断の
条件が得られる。本来の診断を行うために、次の判断ス
テップ38で差形成ブロック32によって得られた差値
も同様にしきい値に達しているかどうかが明かにされ
る。そうであった場合には、排気ガス再循環弁14を通
過する流量が正常であることが証明される(ブロック3
9)。しかし差値がブロック38で調べられるしきい値
にまだ達していない場合には、排気ガス再循環装置に故
障があり(ブロック40)、その結果として警告ランプ
27が対応して駆動される。さらに、有害物質の排出を
少なくする所定の非常走行運転を可能にするために、他
の出力41を介してさらに他の対策を講じることも可能
である。
【0020】図2に示す対象において重要なことは、診
断時期の決定並びに診断自体を行うために温度差値(差
形成ブロック32の出力信号)が処理されることであ
る。後段のローパスフィルタは、TMotなど内燃機関固
有の他の量で補って、負荷に関係する値と関連してこの
温度差値を処理する。判断ユニット37は、診断を実施
すべき時点ないし(運転)状態を定める。このしきい値
に達しない間は、それぞれローパスフィルタリングが行
われる。しかし、Xneuがこのしきい値に達した場合に
は、診断を開始できることを示す。診断に対しては排気
ガス再循環路の実際温度と基準温度TRefとの差値が用
いられる。その比較結果に基づいて正常あるいは異常の
結果が信号化される。
【0021】ブロック35において負荷の値、電気空気
変換器17の駆動値の他に高度信号も処理すると特に効
果的であることが明らかにされている。これは、負荷に
関係する排ガスの還流は高度に従って異なり、従って診
断を行うための条件も変化する可能性があるという事実
に基づくものである。
【0022】さらに、排気ガス再循環弁の気密性を検査
することが行われる。これも同様に差形成ブロック32
に基づく差温度が用いられる。このことがブロック45
で示されており、ブロック45では排気ガス再循環弁が
閉じていることを示す少なくとも1つの信号(矢印4
6)を他の量として処理する必要がある。その後ブロッ
ク45の出力側では気密性検査に従って排気ガス再循環
弁の気密性に関する情報を可能にする信号が取り出され
る。このことについては、排気ガス再循環弁の気密性検
査を行う冒頭で述べた従来技術US−PS385018
1を参照することができる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の排気ガス再循環装置によれば、排気ガス再循環を確実
に診断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】排気ガス再循環装置の概略的なブロック図であ
る。
【図2】本発明の診断の機能を説明するフローチャート
図である。
【符号の説明】
10 内燃機関 11 吸気管 12 排ガス路 13 排気ガス再循環路 14 排気ガス再循環弁 15 温度センサ
フロントページの続き (72)発明者 ハンス ケンレ ドイツ連邦共和国 3320 ザルツギッター 1 エーリッヒオレンハウアーシュトラ ーセ 68

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気ガス再循環路に配置された排気ガス
    再循環弁と、負荷や温度など内燃機関の運転パラメータ
    を検出するセンサと、排気ガス再循環路弁の上流で排気
    ガス再循環路の温度を検出するセンサと、検出された運
    転パラメータに従って間接あるいは直接的に排気ガス再
    循環弁を制御する制御装置と、所定の条件が存在する場
    合に排気ガス再循環路で検出された温度値に基づいて排
    気ガス再循環装置を診断する手段とを有する内燃機関の
    排気ガス再循環装置において、 排気ガス再循環路の温度の基準値が形成され、 排気ガス再循環路で測定された温度値と基準値の差が求
    められ、 2つの可変量を有するローパスフィルタリング手段が設
    けられ、 その第1の可変量(A)が少なくとも内燃機関の負荷と
    排気ガス再循環弁の駆動信号の量の1つによって変化さ
    れ、 第2の可変量(B)が差値に関係しており、 ローパスフィルタリング手段の出力信号がしきい値と比
    較され、 その比較結果に従って診断が行なわれ、 その診断において差値から得られた信号と所定のしきい
    値が比較されることを特徴とする内燃機関の排気ガス再
    循環装置。
  2. 【請求項2】 第2の可変量がさらに高度に従って設定
    されることを特徴とする請求項1に記載の排気ガス再循
    環装置。
  3. 【請求項3】 排気ガス再循環路の温度の基準値が少な
    くとも内燃機関の温度に関係することを特徴とする請求
    項1に記載の排気ガス再循環装置。
  4. 【請求項4】 2つの可変量AとBを有するローパスフ
    ィルタリング手段が、 Xneu=A/B+((B−1)/B)*Xalt の式に従ってフィルタリングを行うことを特徴とする請
    求項1から3のいずれか1項に記載の排気ガス再循環装
    置。
  5. 【請求項5】 差形成ブロック(32)の出力信号であ
    る差値が重み付けされることを特徴とする請求項1ある
    いは2に記載の排気ガス再循環装置。
  6. 【請求項6】 さらに、排気ガス再循環路で測定された
    温度値と基準値との差値に基づいて排気ガス再循環弁の
    気密性検査が行われることを特徴とする請求項1から5
    のいずれか1項に記載の排気ガス再循環装置。
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