JPH06299912A - Exhaust gas recirculation system of internal combustion engine - Google Patents
Exhaust gas recirculation system of internal combustion engineInfo
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- JPH06299912A JPH06299912A JP5086469A JP8646993A JPH06299912A JP H06299912 A JPH06299912 A JP H06299912A JP 5086469 A JP5086469 A JP 5086469A JP 8646993 A JP8646993 A JP 8646993A JP H06299912 A JPH06299912 A JP H06299912A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の排気ガス再循
環装置に係り、特に負圧駆動されるダイアフラム式の制
御弁を排気還流通路中に有し、接点式弁開度センサの検
出結果を基に制御弁に供給する負圧をフィードバック制
御して再循環される排気ガス量を制御する内燃機関の排
気ガス再循環装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine, and more particularly, it has a diaphragm type control valve driven by a negative pressure in an exhaust gas recirculation passage, and a detection result of a contact type valve opening sensor. The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, which feedback-controls a negative pressure supplied to a control valve to control the amount of exhaust gas to be recirculated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内燃機関の排気エミッションを向上させ
る有効な手段として、従来より排気ガスを吸気通路内に
再循環させる手段が知られており、かかる処理を実現す
べく排気通路と吸気通路とを排気還流通路で連通した内
燃機関が広く普及している。2. Description of the Related Art As an effective means for improving the exhaust emission of an internal combustion engine, a means for recirculating exhaust gas into the intake passage has been conventionally known, and an exhaust passage and an intake passage are provided to realize such processing. Internal combustion engines, which communicate with each other through an exhaust gas recirculation passage, are widely used.
【０００３】すなわち、内燃機関においては混合気が燃
料リーンとなり、過剰酸素を含む状況では、排気ガス中
に多量の窒素酸化物ＮＯｘが含有されることが知られて
いる。この場合、燃焼室内における燃焼速度が早いほ
ど、また燃焼温度が高いほど多量のＮＯｘが発生する。
従って、燃焼速度を遅く、また燃焼温度を低くすること
ができれば、ＮＯｘの排出量を低減することが可能であ
る。That is, in an internal combustion engine, it is known that a large amount of nitrogen oxide NOx is contained in the exhaust gas when the air-fuel mixture becomes lean and the excess oxygen is contained. In this case, the higher the combustion speed in the combustion chamber and the higher the combustion temperature, the more NOx is generated.
Therefore, if the combustion speed can be slowed and the combustion temperature can be lowered, it is possible to reduce the NOx emission amount.
【０００４】ところで、内燃機関から排出される排気ガ
ス中には、上記したＮＯｘの他にも、水蒸気（Ｈ2 Ｏ）
や二酸化炭素（ＣＯ2 ）のような不活性ガスが多量に含
まれている。このため、排気ガスは空気に比べて安定
で、自ら燃焼して熱源となることがない。By the way, in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine, in addition to NOx described above, water vapor (H 2 O)
A large amount of inert gas such as carbon dioxide (CO 2 ) is included. Therefore, the exhaust gas is more stable than air and does not burn by itself to become a heat source.
【０００５】従って、排気ガスを混合気の一部として含
有させた場合、燃焼室内における燃焼速度及び燃焼温度
は共に低下することになり、排気ガスに含有されるＮＯ
ｘ量は著しく低減されることとなる。上記した排気ガス
再循環装置は、燃焼速度や燃焼温度と生成されるＮＯｘ
量とのかかる特性に鑑みたものである。Therefore, when the exhaust gas is contained as a part of the air-fuel mixture, the combustion speed and the combustion temperature in the combustion chamber are both lowered, and the NO contained in the exhaust gas is reduced.
The x amount will be significantly reduced. The above-mentioned exhaust gas recirculation device is used to generate NOx and combustion speed and combustion temperature.
This is in view of such characteristics with the amount.
【０００６】一方、内燃機関に供給される混合気中に過
剰な排気ガスが還流されると、燃焼室内における燃焼速
度が不当に鈍化して出力特性が悪化することになる。ま
た、過剰な排気ガスの混入は、燃焼温度の不当な低下を
招き、ＣＯやＨＣ等の未燃成分の生成を促進させること
になる。On the other hand, if an excessive amount of exhaust gas is recirculated into the air-fuel mixture supplied to the internal combustion engine, the combustion speed in the combustion chamber is unduly slowed and the output characteristics are deteriorated. In addition, excessive mixing of exhaust gas causes an unreasonable decrease in the combustion temperature, which promotes the production of unburned components such as CO and HC.
【０００７】このため、排気ガスの再循環装置において
は、還流させる排気ガス量を精度良く所望の流量に制御
し得ることが要求され、一般に排気還流通路中にその導
通を制御する排気還流制御弁を設け、かつその制御弁を
フィードバック制御して要求される精度を確保する手法
が用いられている。Therefore, in the exhaust gas recirculation device, it is required that the amount of exhaust gas to be recirculated can be accurately controlled to a desired flow rate, and in general, an exhaust gas recirculation control valve that controls conduction in the exhaust gas recirculation passage. Is used and the control valve is feedback-controlled to ensure the required accuracy.
【０００８】また、かかる排気ガス再循環装置において
は、排気ガスの還流流量を制御するシステムの異常を確
実に検出し得ることが重要である。予定した還流流量が
得られない場合は大幅な排気エミッションの悪化をもた
らすからである。Further, in such an exhaust gas recirculation device, it is important to be able to reliably detect an abnormality in the system that controls the recirculation flow rate of the exhaust gas. This is because if the planned recirculation flow rate cannot be obtained, the exhaust emission will be greatly deteriorated.
【０００９】特開昭６１−８１５６７号公報は、かかる
要求に応える異常検出機構を備える内燃機関の排気ガス
再循環装置を開示している。この装置は、排気還流制御
弁の開度をフィードバック制御すると共に、所定時間内
にその開度が目標開度を中心として過大から過少へ、ま
たは過少から過大へと反転する回数をカウントし、その
反転回数を基に正常・異常の判定を行うものである。Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-81567 discloses an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine equipped with an abnormality detection mechanism that meets such a demand. This device performs feedback control of the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve, and counts the number of times the opening degree reverses from an excessively large amount to an excessively small amount, or from an excessively small amount to an excessively large amount around a target opening degree within a predetermined time. The judgment is made on the basis of the number of times of inversion.
【００１０】すなわち、システムが正常に機能していれ
ば、排気還流制御弁の開度はフィードバック中心に対し
て過大・過少を繰り返し、所定時間内に適当な反転数が
カウントされるはずであり、一方、システムに異常が生
じている場合は、その反転数が極端に低下することを利
用したものである。That is, if the system is functioning normally, the opening of the exhaust gas recirculation control valve should repeatedly be excessively large or small with respect to the feedback center, and an appropriate number of reversals should be counted within a predetermined time. On the other hand, when the system is abnormal, the fact that the number of inversions is extremely reduced is used.
【００１１】かかる構成によれば、内燃機関の動作中、
原則として常時異常判定を実行することができ、装置に
異常が発生した場合には、速やかにその異常を検出する
ことが可能である。According to this structure, during operation of the internal combustion engine,
As a general rule, the abnormality determination can be executed at all times, and when an abnormality occurs in the device, the abnormality can be promptly detected.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置は、排気還流制御弁の反転回数を所定の判定値
と比較して、その値が判定値に達しない場合を一律に異
常として捕らえる構成である。従って、システムに本質
的な異常が発生した場合に確実に異常として検出するこ
とができる反面、システムの経時変化による特性変化を
異常として検出してしまうおそれがあった。However, in the above-mentioned conventional apparatus, the number of reversals of the exhaust gas recirculation control valve is compared with a predetermined judgment value, and if the value does not reach the judgment value, it is uniformly regarded as abnormal. Is. Therefore, when an essential abnormality occurs in the system, it can be surely detected as an abnormality, but on the other hand, there is a possibility that a characteristic change due to a change with time of the system may be detected as an abnormality.
【００１３】すなわち、一般に排気還流制御弁のフィー
ドバック制御系を構成する為に設置される弁開度センサ
は、コスト上の制限等の理由で接触式センサが用いられ
る。また、排気還流制御弁においては、その構成上、多
くの場合付勢用のスプリングが用いられる。これら接触
式センサやスプリングは、繰り返し摺動され、または伸
縮されると、少なからずその特性を変化させる。That is, as a valve opening sensor generally installed to form a feedback control system of an exhaust gas recirculation control valve, a contact sensor is used for reasons such as cost limitation. Further, in the exhaust gas recirculation control valve, a spring for biasing is often used due to its configuration. When these contact sensors and springs are repeatedly slid or expanded and contracted, their characteristics change to some extent.
【００１４】このため、排気ガス再循環装置の動作特性
は経時的に大きく変化する場合があり、上記従来の装置
の如く所定の判定値との比較によって一律に判断する装
置においては、その経時変化を異常として判定してしま
う場合があるという問題を有していた。For this reason, the operating characteristics of the exhaust gas recirculation device may change greatly with time. In a device such as the above-mentioned conventional device that makes a uniform judgment by comparison with a predetermined judgment value, the change with time. There is a problem in that may be determined as abnormal.
【００１５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、排気還流制御弁の実開度と要求開度との差を監視
し、その差が小さい間は経時変化として認識し、所定水
準を越える大幅な差が生じたときにだけ装置の異常とし
て捕らえることにより上記の課題を解決する内燃機関の
排気ガス再循環装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and monitors the difference between the actual opening degree of the exhaust gas recirculation control valve and the required opening degree, and when the difference is small, it is recognized as a change over time and a predetermined value is determined. An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, which solves the above problems by catching an abnormal condition of the device only when a large difference exceeding the level occurs.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】図１は、上記の目的を達
成する内燃機関の排気ガス再循環装置の原理構成図を示
す。すなわち、上記の目的は図１に示す如く、内燃機関
の排気通路と吸気通路とを連通する排気還流通路１の途
中に、供給される負圧に応じた開度を示すダイアフラム
式排気還流制御弁２を備えると共に、該排気還流制御弁
２の開度を検出する接点式弁開度センサ３を有し、該接
点式弁開度センサ３の検出信号を基に前記排気還流制御
弁２に供給する負圧をフィードバック制御することによ
り排気ガスの還流流量を制御する内燃機関の排気ガス再
循環装置において、前記内燃機関の運転状態を検出する
運転状態検出手段４と、内燃機関の運転状態に対応して
設定すべき前記排気還流制御弁の弁開度情報を有し、前
記運転状態検出手段の検出結果に基づいて前記排気還流
制御弁に供給すべき負圧を設定する負圧設定手段５と、
前記接点式弁開度センサにより測定された前記排気還流
制御弁の開度と、前記負圧設定手段が負圧設定の基礎と
した弁開度情報とを比較して、前記排気還流制御弁の実
開度と要求される弁開度との差を検出する開度差検出手
段６と、該開度差検出手段により所定水準を越える開度
差が検出された場合に、装置に異常が生じたと判定する
異常判定手段７とを有する内燃機関の排気ガス再循環装
置により達成される。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine which achieves the above object. That is, as shown in FIG. 1, the above-mentioned object is a diaphragm-type exhaust gas recirculation control valve having an opening degree according to the negative pressure supplied in the middle of the exhaust gas recirculation passage 1 which connects the exhaust passage and the intake passage of the internal combustion engine. 2 and a contact type valve opening sensor 3 for detecting the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve 2, and supplies the exhaust gas recirculation control valve 2 based on a detection signal of the contact type valve opening degree sensor 3. In an exhaust gas recirculation apparatus for an internal combustion engine, which controls the recirculation flow rate of exhaust gas by performing feedback control of the negative pressure of the operating state detecting means 4 for detecting the operating state of the internal combustion engine and the operating state of the internal combustion engine. Negative pressure setting means 5 for setting the negative pressure to be supplied to the exhaust gas recirculation control valve based on the detection result of the operating state detection means. ,
The opening degree of the exhaust gas recirculation control valve measured by the contact type valve opening degree sensor is compared with the valve opening degree information on which the negative pressure setting means is the basis of the negative pressure setting, and the exhaust gas recirculation control valve The opening difference detecting means 6 for detecting the difference between the actual opening and the required valve opening, and when the opening difference exceeding the predetermined level is detected by the opening difference detecting means, an abnormality occurs in the device. This is achieved by an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine having an abnormality determining means 7 for determining that
【００１７】[0017]
【作用】本発明に係る内燃機関の排気ガス再循環装置に
おいて、前記負圧設定手段５は、前記運転状態検出手段
４の検出結果に基づいて、前記車両の運転状態に応じた
理論的に最適な弁開度が達成されるべき負圧を設定す
る。In the exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to the present invention, the negative pressure setting means 5 is theoretically optimal according to the operating state of the vehicle based on the detection result of the operating state detecting means 4. Set the negative pressure that should achieve a wide valve opening.
【００１８】従って、前記排気還流制御弁２が、供給さ
れた負圧に応じた弁開度を実現し、かつ前記弁開度セン
サ３が現実の弁開度に応じた検出信号を出力した場合、
前記開度差検出手段６には、前記負圧設定手段５及び前
記弁開度センサ３から共に、理論的に最適な弁開度に相
当する信号が供給される。Therefore, when the exhaust gas recirculation control valve 2 realizes the valve opening degree according to the supplied negative pressure and the valve opening degree sensor 3 outputs the detection signal according to the actual valve opening degree. ,
A signal corresponding to the theoretically optimum valve opening is supplied to the opening difference detecting means 6 from both the negative pressure setting means 5 and the valve opening sensor 3.
【００１９】一方、前記排気還流制御弁２の動作特性が
変動し、または前記弁開度センサ３の出力特性が変動し
た場合、前記開度差検出手段６には、前記負圧設定手段
５からは理論的に最適な弁解度に相当する信号が、前記
弁開度センサ３からは前記排気還流制御弁２の特性変化
及び前記弁開度センサ３自身の特性変化の重畳された信
号が供給される。On the other hand, when the operating characteristics of the exhaust gas recirculation control valve 2 change or the output characteristics of the valve opening sensor 3 change, the opening difference detecting means 6 receives the negative pressure setting means 5 from the negative pressure setting means 5. Is supplied with a signal corresponding to a theoretically optimum valve resolution, and the valve opening sensor 3 supplies a signal in which the characteristic change of the exhaust gas recirculation control valve 2 and the characteristic change of the valve opening sensor 3 itself are superimposed. It
【００２０】この場合、前記開度差検出手段６に供給さ
れる信号の差は、直接前記排気還流制御弁２及び前記弁
開度センサ３の特性変化の状態を表す。また、かかる特
性変化が経時変化に起因する場合、２つの信号の差は小
さなステップで徐々に成長し、装置としての本質的異常
に起因する場合は大きなステップで急激に変動する。従
って、前記開度差検出手段６の検出結果を監視する前記
異常判定手段７では、装置の経時的変化と本質的異常と
を別個に捕らえることが可能である。In this case, the difference between the signals supplied to the opening difference detecting means 6 directly indicates the state of characteristic change of the exhaust gas recirculation control valve 2 and the valve opening sensor 3. Further, when such a characteristic change is caused by a change over time, the difference between the two signals gradually grows in a small step, and when it is caused by an essential abnormality of the device, it rapidly changes in a large step. Therefore, the abnormality determination means 7 that monitors the detection result of the opening degree difference detection means 6 can separately detect a change with time of the apparatus and an essential abnormality.
【００２１】[0021]
【実施例】図２は、本発明の一実施例である内燃機関の
排気ガス再循環装置の構成図を示す。以下、同図を参照
して本実施例装置の構成及び動作について詳細に説明す
るが、それに先立って図３を参照して、排気ガス再循環
装置（ＥＧＲ装置）の概要について簡単に説明する。2 is a block diagram of an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration and operation of the device of the present embodiment will be described in detail with reference to the same figure. Prior to that, an outline of the exhaust gas recirculation device (EGR device) will be briefly described with reference to FIG.
【００２２】図３中、符号１１は内燃機関を示す。内燃
機関１１の吸気ポートは、吸気バルブ１２を介して吸気
通路１３と連通している。また、その排気ポートは、吸
気バルブ１４を介して排気通路１５と連通している。In FIG. 3, reference numeral 11 indicates an internal combustion engine. The intake port of the internal combustion engine 11 communicates with the intake passage 13 via the intake valve 12. The exhaust port communicates with the exhaust passage 15 via the intake valve 14.
【００２３】また、内燃機関１１の燃焼室１６内には、
ピストン１７が配設されている。このピストン１７は、
コンロッド１８により、図示されないクランクシャフト
に連結されている。このため、燃焼室１６内での爆発力
はクランクシャフトで回転力に変換されて取り出され
る。In the combustion chamber 16 of the internal combustion engine 11,
A piston 17 is arranged. This piston 17
It is connected to a crankshaft (not shown) by a connecting rod 18. Therefore, the explosive force in the combustion chamber 16 is converted into a rotational force by the crankshaft and taken out.
【００２４】排気通路１５は、排気ガス中のＮＯｘ、Ｈ
Ｃ、ＣＯといった酸化物、及び未燃成分を浄化する三元
触媒コンバータ１９に連通している。この触媒コンバー
タ１９は、理想空燃比の燃料が燃焼した場合に最も効率
良く上記の未燃成分等を浄化する特性を有している。The exhaust passage 15 has NOx and H in the exhaust gas.
It communicates with a three-way catalytic converter 19 for purifying oxides such as C and CO and unburned components. The catalytic converter 19 has a characteristic of efficiently purifying the unburned components and the like when the fuel having the ideal air-fuel ratio burns.
【００２５】また、排気通路１５中、内燃機関１１と触
媒コンバータ１９との間には、排気還流通路２０が連通
している。また、排気還流通路２０の他方の端部は、吸
気通路１３に連通している。更に、この排気還流通路２
０の途中には、排気還流制御弁（ＥＧＲ弁）２１が設け
られており、これにより通路２０の導通が制御される。An exhaust gas recirculation passage 20 communicates with the internal combustion engine 11 and the catalytic converter 19 in the exhaust passage 15. The other end of the exhaust gas recirculation passage 20 communicates with the intake passage 13. Furthermore, this exhaust gas recirculation passage 2
An exhaust gas recirculation control valve (EGR valve) 21 is provided in the middle of 0, and the conduction of the passage 20 is controlled by this.
【００２６】ＥＧＲ弁２１は、ダイアフラム２１ａ、ス
プリング２１ｂ、弁体２１ｃで構成される。ダイアフラ
ム２１ａは、ＥＧＲ弁２１内部を２つの空間に仕切り、
スプリング２１ｂにより常に下向きに付勢されている。
また、弁体２１ｃはダイアフラム２１ａに固定されてお
り、通常の状態においては、排気還流通路２０の導通を
遮断するように作用する。The EGR valve 21 is composed of a diaphragm 21a, a spring 21b and a valve body 21c. The diaphragm 21a partitions the inside of the EGR valve 21 into two spaces,
It is always urged downward by the spring 21b.
Further, the valve body 21c is fixed to the diaphragm 21a and, in a normal state, acts so as to cut off the conduction of the exhaust gas recirculation passage 20.
【００２７】ダイアフラム２１ａの上部空間は、負圧通
路２２ａを介して電磁弁２３に連通している。この電磁
弁２３は、フィルタ２３ａ、大気孔２３ｂ、切替弁２３
ｃ、スプリング２３ｄ、ソレノイド２３ｅ、負圧孔２３
ｆで構成されている。ここで、フィルタ２３ａと大気孔
２３ｂとは互いに連通しており、大気孔２３ｂの内部は
常に大気圧に保たれている。The upper space of the diaphragm 21a communicates with the solenoid valve 23 via the negative pressure passage 22a. The electromagnetic valve 23 includes a filter 23a, an air hole 23b, a switching valve 23.
c, spring 23d, solenoid 23e, negative pressure hole 23
It is composed of f. Here, the filter 23a and the atmosphere hole 23b communicate with each other, and the inside of the atmosphere hole 23b is always kept at atmospheric pressure.
【００２８】また、切替弁２３ｃは、大気孔２３ｂまた
は負圧孔２３ｆの何れかを閉塞するように動作し、ソレ
ノイド２３ｅが通電されていない場合にはスプリング２
３ｄの作用で負圧孔２３ｆを閉塞するように作用する。
そして、ソレノイド２３ｅに所定の電流が通電される
と、発生する電磁力に従って大気孔２３ｂを閉塞するよ
うに変位する。The switching valve 23c operates so as to close either the atmosphere hole 23b or the negative pressure hole 23f, and the spring 2 is operated when the solenoid 23e is not energized.
The action of 3d acts to close the negative pressure hole 23f.
When a predetermined current is applied to the solenoid 23e, the solenoid 23e is displaced so as to close the air hole 23b according to the generated electromagnetic force.
【００２９】ところで、この負圧孔２３ｆは負圧通路２
２ｂを介して内燃機関１１の吸気通路１３と連通してい
る。従って、内燃機関１１が運転している間は、吸気通
路１３内に発生する吸気負圧が電磁弁２３の負圧孔２３
ｆまで伝えられることになる。By the way, the negative pressure hole 23f is provided in the negative pressure passage 2
It communicates with the intake passage 13 of the internal combustion engine 11 via 2b. Therefore, while the internal combustion engine 11 is operating, the intake negative pressure generated in the intake passage 13 is the negative pressure hole 23 of the solenoid valve 23.
It will be transmitted to f.
【００３０】従って、ソレノイド２３ｅへの通電をオン
として切替弁２３ｄにより大気孔２３ｂを閉塞した状態
とすれば、負圧通路２２ａには内燃機関１１の吸気負圧
が導かれ、ＥＧＲ弁２１のダイアフラム２１ａには、ス
プリング２１ｂの付勢力に抗う方向（図３中上向き）の
力が作用する。Therefore, when the solenoid 23e is turned on and the switching valve 23d closes the atmosphere hole 23b, the intake negative pressure of the internal combustion engine 11 is guided to the negative pressure passage 22a, and the diaphragm of the EGR valve 21 is guided. A force acting in the direction (upward in FIG. 3) against the biasing force of the spring 21b acts on 21a.
【００３１】また、ソレノイド２３ｅへの通電をオフと
して切替弁２３ｃを負圧孔２３ｆを閉塞するように変位
させると、負圧通路２２ａの内圧はフィルタ２３ａを介
して大気に開放され、ＥＧＲ弁２１のダイアフラム２１
ａには、スプリング２１ｂの付勢力のみが加わった状態
となる。When the solenoid 23e is turned off and the switching valve 23c is displaced so as to close the negative pressure hole 23f, the internal pressure of the negative pressure passage 22a is opened to the atmosphere through the filter 23a, and the EGR valve 21 is opened. Diaphragm 21
Only the biasing force of the spring 21b is applied to a.
【００３２】従って、ソレノイド２３ｅへの通電を適宜
オン・オフすることによって、ダイアフラム２１ａに対
してスプリング２１ｂの付勢力に抗う方向の力を適宜作
用させることができ、特に、ソレノイド２３ｅへの通電
をデューティ制御する場合には、任意の負圧をダイアフ
ラム２１ａ上に導くことができる。Therefore, by appropriately turning on / off the energization of the solenoid 23e, it is possible to appropriately apply a force to the diaphragm 21a in the direction against the urging force of the spring 21b, and in particular, energize the solenoid 23e. When performing duty control, an arbitrary negative pressure can be introduced onto the diaphragm 21a.
【００３３】ところで、本実施例装置のＥＧＲ弁２１ｂ
は、弁開度センサ２４を備えている。この弁開度センサ
２４は、後述の如く接触式の弁開度センサで、ダイアフ
ラム２１ａの変位に応じた、すなわち弁体２１ｃの弁開
度に応じた信号を発生する。従って、弁開度センサ２４
の出力信号を基に電磁弁２３のソレノイド２３ｅを適当
なデューティ比で駆動することとすれば、ＥＧＲ弁２１
の弁開度を高精度にフィードバック制御することが可能
である。By the way, the EGR valve 21b of the apparatus of the present embodiment.
Is equipped with a valve opening sensor 24. The valve opening sensor 24 is a contact-type valve opening sensor as will be described later, and generates a signal according to the displacement of the diaphragm 21a, that is, according to the valve opening of the valve body 21c. Therefore, the valve opening sensor 24
If the solenoid 23e of the solenoid valve 23 is driven at an appropriate duty ratio based on the output signal of the EGR valve 21
It is possible to perform feedback control of the valve opening degree with high precision.
【００３４】かかる構成のＥＧＲ装置において、内燃機
関１１の動作中にＥＧＲ弁２１が開弁されると、内燃機
関１１の吸気通路１３と排気通路１５とが、排気還流通
路２０を介して導通した状態となる。このため、内燃機
関１１で発生した吸気負圧の一部が排気通路１５へ導か
れ、排気通路１５中の排気ガスが排気還流通路２０を通
って吸気通路１３内へと吸入される。In the EGR device having such a structure, when the EGR valve 21 is opened during the operation of the internal combustion engine 11, the intake passage 13 and the exhaust passage 15 of the internal combustion engine 11 are electrically connected via the exhaust gas recirculation passage 20. It becomes a state. Therefore, part of the intake negative pressure generated in the internal combustion engine 11 is guided to the exhaust passage 15, and the exhaust gas in the exhaust passage 15 is sucked into the intake passage 13 through the exhaust gas recirculation passage 20.
【００３５】そして、このように排気ガスの還流が行わ
れた場合、燃焼室１６に供給される混合気中には、排気
ガス中に含まれるＣＯ2 やＨ2 Ｏ等の不活性ガスが混入
する。この結果、燃焼室１６内における混合気の燃焼速
度及び燃焼温度が低下し、排気ガス中のＮＯｘ含有量が
低下されることになる。When the exhaust gas is recirculated in this manner, the mixture gas supplied to the combustion chamber 16 contains an inert gas such as CO 2 or H 2 O contained in the exhaust gas. To do. As a result, the combustion speed and the combustion temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber 16 decrease, and the NOx content in the exhaust gas decreases.
【００３６】この際、燃焼室１６内での燃焼速度や燃焼
温度が過度に低下すると、今度は排気ガス中のＣＯ，Ｈ
Ｃ濃度が過剰となり、排気エミッションが悪化する。つ
まり、良好な排気エミッションを確保するためには、燃
焼速度や燃焼温度を適値に制御する必要があり、ＥＧＲ
装置によってかかる要求を満たそうとする場合には、還
流される排気ガス量を精度良く制御する必要が生ずる。At this time, if the combustion speed and the combustion temperature in the combustion chamber 16 are excessively decreased, this time, CO and H in the exhaust gas are emitted.
Excessive C concentration causes deterioration of exhaust emission. That is, in order to secure good exhaust emission, it is necessary to control the combustion speed and the combustion temperature to appropriate values.
When the device tries to meet such a requirement, it becomes necessary to control the amount of exhaust gas to be recirculated with high precision.
【００３７】ところで、燃焼室１６内における混合気の
燃焼速度や燃焼温度は、内燃機関１１の運転状態、負荷
等によってある程度決まる値である。従って、それらを
適値とし得る排気ガス還流流量は、内燃機関１１の運転
状態等に対応して予め設定することが可能である。この
ため本実施例装置においては、かかる観点から設定した
マップを基に上記したＥＧＲ弁２１のフィードバック制
御を実行することとしている。By the way, the combustion speed and the combustion temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber 16 are values determined to some extent by the operating state of the internal combustion engine 11, the load and the like. Therefore, the exhaust gas recirculation flow rates that can make them appropriate values can be preset in accordance with the operating state of the internal combustion engine 11 and the like. Therefore, in the present embodiment device, the feedback control of the EGR valve 21 is executed based on the map set from this viewpoint.
【００３８】以下、図２を参照して本実施例装置の要部
である異常検出機構の構成及び動作について、更に詳細
な説明を行う。尚、図２及び図３において同一の構成部
分については同一の符号を付している。この際、図２
中、電磁弁２３については理解の容易のため３方向弁の
記号を用いて表している。The configuration and operation of the abnormality detecting mechanism, which is the main part of the apparatus of this embodiment, will be described in more detail below with reference to FIG. 2 and 3, the same components are designated by the same reference numerals. At this time,
Among them, the solenoid valve 23 is represented by using a symbol of a three-way valve for easy understanding.
【００３９】図２に示すように、本実施例装置の弁開度
センサ２４は、所定電圧の印加された抵抗体２４ａ，抵
抗体２４ａ上を摺動するブラシ２４ｂ，ブラシ２４ｂを
ＥＧＲ弁２１のダイアフラム２１ａと連結するシャフト
２４ｃとで構成される。As shown in FIG. 2, in the valve opening sensor 24 of the present embodiment, the resistor 24a to which a predetermined voltage is applied, the brush 24b sliding on the resistor 24a, and the brush 24b are connected to the EGR valve 21. It is composed of a shaft 24c connected to the diaphragm 21a.
【００４０】すなわち、ブラシ２４ｂは、ダイアフラム
２１ａの上下動に伴って上下に変位する。この際、ブラ
シ２４ｂと抵抗体２４ａとは摺動し、両者の接触位置に
応じてブラシ２４ｂの電位が変動する。従って、ブラシ
２４ｂの電位を検出すれば、ダイアフラム２１ｂの変位
位置、すなわちＥＧＲ弁２１の弁開度を検知することが
できる。That is, the brush 24b is displaced up and down as the diaphragm 21a moves up and down. At this time, the brush 24b and the resistor 24a slide, and the potential of the brush 24b changes depending on the contact position between them. Therefore, if the potential of the brush 24b is detected, the displacement position of the diaphragm 21b, that is, the valve opening degree of the EGR valve 21 can be detected.
【００４１】制御装置３０は、前記した運転状態検出手
段４，負圧設定手段５，開度差検出手段６及び異常判定
手段７を構成する本実施例装置の要部で、中央処理装置
（ＣＰＵ）３１，メモリ３２，出力ポート３３，入力ポ
ート３４及びそれらを互いに接続する共通バス３５を有
している。The control device 30 is a main part of the device of this embodiment which constitutes the above-mentioned operating state detecting means 4, negative pressure setting means 5, opening difference detecting means 6 and abnormality judging means 7, and is a central processing unit (CPU). ) 31, a memory 32, an output port 33, an input port 34, and a common bus 35 connecting them.
【００４２】出力ポート３３は、各種センサ等から入力
されたデータに基づき、ＣＰＵ３１がメモリ３２内に格
納されるプログラムに従って演算した結果を出力するポ
ートであり、駆動回路３６を介して電磁弁２３のソレノ
イド２３ｅに接続されている。また、入力ポート３４
は、Ａ／Ｄコンバータを内蔵し、各種センサ等から供給
される検出信号をディジタル化して共通バスへと転送す
る。The output port 33 is a port for outputting a result calculated by the CPU 31 according to a program stored in the memory 32 on the basis of data input from various sensors and the like, and the solenoid valve 23 of the solenoid valve 23 via the drive circuit 36. It is connected to the solenoid 23e. Also, the input port 34
Incorporates an A / D converter, digitizes detection signals supplied from various sensors and transfers them to a common bus.
【００４３】ここで、本実施例装置における入力ポート
３４には、上記した弁開度センサ２４の他、内燃機関１
１の運転状態を検出するセンサとして例えば冷却水温を
検出する水温センサ３７，吸入空気量を検出するエアフ
ロメータ３８，スロットル弁全閉を表すアイドルスイッ
チ３９及び機関回転数を表すクランク角センサ４０等が
接続されている。Here, in addition to the valve opening sensor 24 described above, the internal combustion engine 1 is provided at the input port 34 in the apparatus of this embodiment.
As the sensors for detecting the operating state of No. 1, for example, a water temperature sensor 37 for detecting the cooling water temperature, an air flow meter 38 for detecting the intake air amount, an idle switch 39 for fully closing the throttle valve, a crank angle sensor 40 for indicating the engine speed, and the like are provided. It is connected.
【００４４】すなわち、制御装置３０は、水温センサ３
７やエアフロメータ３８等から供給される信号から内燃
機関１１の運転状態を検出し、その状態に適した排気ガ
スの還流流量を実現すべくソレノイド２３ｅをデューテ
ィ制御する。そして、その際に弁開度センサ２４から供
給される実開度検出信号に基づいて、実開度と設定開度
とを整合させるためデューティ比を補正して出力する。That is, the controller 30 controls the water temperature sensor 3
The operating state of the internal combustion engine 11 is detected from a signal supplied from the air conditioner 7, the air flow meter 38, or the like, and the solenoid 23e is duty-controlled so as to realize the exhaust gas recirculation flow rate suitable for the state. Then, based on the actual opening detection signal supplied from the valve opening sensor 24 at that time, the duty ratio is corrected and output in order to match the actual opening and the set opening.
【００４５】ところで、上記したように本実施例装置の
弁開度センサ２４は、ブラシ２４ｂが抵抗体２４ａ表面
を摺動する接触式のセンサである。従って、弁開度セン
サ２４の抵抗体２４ａは使用と共に摩耗し、弁開度セン
サ２４の出力特性は経時的な変化を示すことになる。By the way, as described above, the valve opening sensor 24 of this embodiment is a contact type sensor in which the brush 24b slides on the surface of the resistor 24a. Therefore, the resistor 24a of the valve opening sensor 24 wears with use, and the output characteristic of the valve opening sensor 24 shows a change with time.
【００４６】従って、かかる特性を無視して制御を行う
場合は、排気ガスの還流流量の制御誤差が大きくなり、
所望の排気エミッションが確保できない事態に陥る場合
がある。更に、かかる特性を無視して、ＥＧＲ弁２１の
実開度と設定開度との差が所定の判定値を越えた場合に
異常と判定する装置においては、経時変化による特性変
化と本質的な異常とを区別することなく異常として捕ら
えざるを得ないという問題があった。Therefore, when the control is performed while ignoring such characteristics, the control error of the recirculation flow rate of the exhaust gas becomes large,
In some cases, a desired exhaust emission cannot be secured. Further, in a device that ignores such a characteristic and determines that there is an abnormality when the difference between the actual opening degree of the EGR valve 21 and the set opening degree exceeds a predetermined determination value, the characteristic change due to a change with time is essential. There was a problem that it had to be caught as an anomaly without distinguishing it from an anomaly.
【００４７】そこで、本実施例装置においては、内燃機
関１１の運転状態に応じて設定されたデューティ比でソ
レノイド２３ｅを駆動すると共に、デューティ比演算の
基礎とした弁開度と、弁開度センサ２４ａから出力され
る検出信号とを比較して、その差が所定値に達しない場
合には経時変化として捕らえて学習補正し、かかる学習
補正にもかかわらずその差が所定値を越えて始めて異常
として判断することとした。Therefore, in the apparatus of this embodiment, the solenoid 23e is driven at the duty ratio set according to the operating state of the internal combustion engine 11, and the valve opening and the valve opening sensor which are the basis of the duty ratio calculation are operated. If the difference does not reach the predetermined value, it is detected as a change over time and learning correction is performed. Even if the learning correction is performed, the difference exceeds the predetermined value and the abnormality occurs. It was decided to judge as.
【００４８】すなわち、初期段階における制御装置３０
は、弁開度センサ２４の出力特性は所定のデューティ比
に対して図４中に実線で示す如く特性を示すものとして
記憶している。そして、経時変化によって同図中に一点
鎖線で示す如く出力特性が変化した場合には、その現象
を経時変化によるものとして捕らえ、かつその変化を学
習補正する。That is, the control device 30 in the initial stage
Is stored as the output characteristic of the valve opening sensor 24, which shows the characteristic as shown by the solid line in FIG. 4 for a predetermined duty ratio. Then, when the output characteristic changes as indicated by the alternate long and short dash line in the figure due to the change with time, the phenomenon is considered to be due to the change with time, and the change is learned and corrected.
【００４９】従って、弁開度センサ２４からの出力信号
が、経時変化によって徐々に変化するにすぎない場合に
は、ソレノイド２３ｅに供給する駆動信号のデューティ
比に対してほぼ正確な弁開度を確保することができ、更
に、異物の噛み込みや回路上の断線等の本質的異常が生
じた場合には、速やかにその現象を異常として捕らえる
ことができる。Therefore, when the output signal from the valve opening sensor 24 only changes gradually with the passage of time, a valve opening which is almost accurate with respect to the duty ratio of the drive signal supplied to the solenoid 23e is obtained. In addition, when an essential abnormality such as a foreign substance being caught or a circuit disconnection occurs, the phenomenon can be promptly recognized as an abnormality.
【００５０】このように、本実施例装置によれば、接触
式弁開度センサ２４等の経時変化をＥＧＲ装置の本質的
異常とは別個に認識することができ、ＥＧＲ装置の異常
を誤判定することがない。As described above, according to the present embodiment, the change over time of the contact valve opening sensor 24 and the like can be recognized separately from the essential abnormality of the EGR device, and the abnormality of the EGR device is erroneously determined. There is nothing to do.
【００５１】ところで、本実施例装置の如くＥＧＲ弁２
１として負圧駆動によるダイアフラム式制御弁が用いら
れている場合、排気ガスの還流流量を変化させるべく駆
動信号のデューティ比を変更してから実際にＥＧＲ弁２
１が所望の弁開度に達するまでには相当の時間が必要と
される。By the way, as in the apparatus of this embodiment, the EGR valve 2
When a diaphragm control valve driven by negative pressure is used as 1, the EGR valve 2 is actually changed after changing the duty ratio of the drive signal in order to change the recirculation flow rate of the exhaust gas.
It takes a considerable amount of time for 1 to reach the desired valve opening.
【００５２】これに対して、内燃機関の運転状態に併せ
て変動する駆動信号のデューティ比は、車両の走行条件
の変化と共に頻繁に、かつ大幅に変動する。従って、上
記実施例装置において特性評価のため比較されるＥＧＲ
弁２１の実開度と要求開度とは常時一致した値を示すわ
けではない。特に内燃機関１１の運転状態が過渡的に変
化する場合においては、装置の経時変化の影響とは無関
係に実開度と要求開度との間に差が生ずる場合がある。On the other hand, the duty ratio of the drive signal, which fluctuates according to the operating state of the internal combustion engine, fluctuates frequently and significantly with changes in the running conditions of the vehicle. Therefore, the EGR to be compared for the characteristic evaluation in the above-mentioned embodiment apparatus
The actual opening of the valve 21 and the required opening do not always show the same value. In particular, when the operating state of the internal combustion engine 11 changes transiently, a difference may occur between the actual opening amount and the required opening amount regardless of the influence of the change over time of the device.
【００５３】このため、上記実施例装置を何らの処置も
講じない状態で用いた場合、その学習補正の精度が悪化
し、更にはＥＧＲ装置の異常検出精度上問題となる場合
もある。この場合にいおて、上記の問題はＥＧＲ弁２１
の開度が頻繁に変化することに起因している。従って、
ＥＧＲ弁２１の弁開度を内燃機関１１の運転状態と切り
離して、その弁開度を一時的に定常状態に保持できれば
回避することが可能である。Therefore, when the apparatus of the above-mentioned embodiment is used without taking any measures, the accuracy of the learning correction is deteriorated, and there may be a problem in the abnormality detection accuracy of the EGR apparatus. In this case, the above problem is caused by the EGR valve 21.
This is due to the frequent change of the opening degree of. Therefore,
This can be avoided if the valve opening degree of the EGR valve 21 is separated from the operating state of the internal combustion engine 11 and the valve opening degree can be temporarily held in a steady state.
【００５４】以下、本実施例装置において上記の問題を
解決すべく制御装置３０が実行する処理について、図５
に示すフローチャートに沿って説明する。The processing executed by the control device 30 in order to solve the above problems in the apparatus of this embodiment will be described below with reference to FIG.
A description will be given according to the flowchart shown in FIG.
【００５５】図５に示す処理が起動すると、先ずステッ
プ１００において内燃機関１１が減速フューエルカット
中であるか否かを検出する。この減速フューエルカット
は、電子制御式燃料噴射装置を備える内燃機関１１にお
いて、アイドルスイッチ３９がオン、かつクランク角セ
ンサ４０が所定値を越える機関回転数を示す信号を発し
ている場合に、燃費向上のために実行される処理であ
る。When the processing shown in FIG. 5 is started, first, at step 100, it is detected whether or not the internal combustion engine 11 is in the deceleration fuel cut. This deceleration fuel cut improves fuel efficiency in the internal combustion engine 11 equipped with the electronically controlled fuel injection device when the idle switch 39 is turned on and the crank angle sensor 40 outputs a signal indicating the engine speed exceeding a predetermined value. Is a process executed for.
【００５６】アイドルスイッチ３９がオンとなるのはス
ロットルバルブが全閉となっている場合、すなわち運転
者に加速の意思がない場合であり、その際に内燃機関１
１がある程度の回転数で運転されていれば、燃料カット
によって機関が停止することもなく容易に燃費向上を図
ることができることに鑑みたものである。The idle switch 39 is turned on when the throttle valve is fully closed, that is, when the driver does not intend to accelerate. At that time, the internal combustion engine 1
This is because when 1 is operated at a certain number of revolutions, it is possible to easily improve fuel efficiency without stopping the engine due to fuel cut.
【００５７】ところで、本ルーチンにおいて内燃機関１
１が減速フューエルカット中か否かを判別するのは、減
速フューエルカット中にＥＧＲ弁２１を強制的に定常状
態として、その間に実開度と要求開度との差をみるため
である。By the way, in this routine, the internal combustion engine 1
Whether or not 1 is in deceleration fuel cut is for checking the difference between the actual opening amount and the required opening amount during the deceleration fuel cutting, forcing the EGR valve 21 to be in a steady state.
【００５８】つまり、減速フューエルカットが実行され
ている場合は、内燃機関１１に燃料が供給されていない
ことから、ＥＧＲ弁２１の開度をどのように設定して
も、還流する排気ガスの影響で排気エミッションが悪化
することがない。従って、減速フューエルカット中にお
いてＥＧＲ弁２１を任意の要求開度とすべく制御して、
その間に実開度と要求開度とを比較することとすれば、
何らの悪影響を伴うことなく目的の処理を遂行し得るこ
とになる。That is, when the deceleration fuel cut is being executed, the fuel is not supplied to the internal combustion engine 11, so no matter how the opening degree of the EGR valve 21 is set, the influence of the recirculated exhaust gas is exerted. Therefore, exhaust emission does not deteriorate. Therefore, during deceleration fuel cut, the EGR valve 21 is controlled so as to have an arbitrary required opening degree,
If the actual opening and the required opening are compared in the meantime,
The intended processing can be performed without any adverse effects.
【００５９】従って、上記ステップ１００において“減
速フューエルカット中ではない”と判別された場合は、
ステップ１１０において後述するフラグｆに“０”をセ
ットする以外には何らの処理も実行せずに今回の処理を
終了する。そして、“減速フューエルカット中である”
と判別された場合は、所定の処理を実行すべくステップ
１２０へ進む。Therefore, if it is determined in step 100 that "the deceleration fuel cut is not in progress",
In step 110, the process of this time is ended without executing any process other than setting "0" to the flag f described later. And "deceleration fuel cut is in progress"
If it is determined to be, the process proceeds to step 120 to execute a predetermined process.
【００６０】ステップ１２０では、減速フューエルカッ
トが検出された場合に設定すべき弁開度に対応するデュ
ーティ比Ｂを設定すると共に、弁開度設定中であること
を表すフラグｆに“１”をセットする。この場合、デュ
ーティ比Ｂは、ＥＧＲ弁２１を所定の弁開度とするため
にソレノイド２３ｅに供給すべき駆動信号のデューティ
比であり、本ステップを実行する際に設定すべき値とし
て予め設定されたデューティ比である。つまり、本ルー
チンにおいては、上記ステップ１００が前記した運転状
態検出手段４に、また上記ステップ１２０が前記した負
圧設定手段５に相当している。In step 120, the duty ratio B corresponding to the valve opening to be set when the deceleration fuel cut is detected is set, and "1" is set to the flag f indicating that the valve opening is being set. set. In this case, the duty ratio B is the duty ratio of the drive signal to be supplied to the solenoid 23e in order to make the EGR valve 21 a predetermined valve opening degree, and is preset as a value to be set when executing this step. It is the duty ratio. That is, in this routine, the step 100 corresponds to the operating state detecting means 4 and the step 120 corresponds to the negative pressure setting means 5.
【００６１】かかる設定が終了したら、続いてステップ
１３０へ進み、フラグｆに“１”がセットされてからの
経過時間が所定時間ｃに達したか否かの判別を行う。上
記したように本実施例装置は、ＥＧＲ弁２１として負圧
駆動によるダイアフラム式制御弁を用いており、所定の
開度を要求してからその開度が得られるまでにある程度
の時間を要するからである。When this setting is completed, the routine proceeds to step 130, where it is judged if the elapsed time after the flag f is set to "1" has reached the predetermined time c. As described above, the apparatus according to the present embodiment uses the diaphragm type control valve driven by negative pressure as the EGR valve 21, and it takes some time from when a predetermined opening is requested until the opening is obtained. Is.
【００６２】従って、まだｔがｃに達していないと判別
された場合はそのまま今回の処理を終了し、以後ステッ
プ１３０においてｔ≧ｃと判別されるまで上記ステップ
１００〜１３０の処理を繰り返し実行する。そして、所
定時間ｃの間減速フューエルカットが続行され、ｔ≧ｃ
が成立した場合はステップ１４０へ進む。Therefore, if it is determined that t has not reached c yet, the current processing is ended and the processing of steps 100 to 130 is repeated until t ≧ c is determined in step 130. . Then, the deceleration fuel cut is continued for a predetermined time c, and t ≧ c
When is satisfied, the process proceeds to step 140.
【００６３】ステップ１４０では、弁開度センサ２４の
出力信号に基づいてＥＧＲ弁２１の実開度Ｄを検出する
と共に、ＥＧＲ弁２１の強制開弁処理を終了すべくソレ
ノイド２３ｅ駆動信号のデューティ比を０に設定し、か
つ上記のフラグｆに“０”をセットする。In step 140, the actual opening D of the EGR valve 21 is detected based on the output signal of the valve opening sensor 24, and the duty ratio of the solenoid 23e drive signal is set so as to end the forced opening process of the EGR valve 21. Is set to 0, and "0" is set to the above-mentioned flag f.
【００６４】そして、ステップ１５０において、ソレノ
イド２３ｅに供給した信号のデューティ比Ｂと検出した
実開度Ｄとの関係が、上記図４に示す関係に照らして正
常な領域であるか否かの判別を行い、正常な領域内であ
ると判別された場合はステップ１６０へ進んでＢ−Ｄの
関係の修正することにより最新の動作特性を学習して今
回の処理を終了する。Then, in step 150, it is judged whether or not the relationship between the duty ratio B of the signal supplied to the solenoid 23e and the detected actual opening D is a normal region in light of the relationship shown in FIG. If it is determined to be within the normal region, the process proceeds to step 160 to correct the BD relationship to learn the latest operating characteristics, and the current process is ended.
【００６５】一方、Ｂ−Ｄ関係が異常領域に外れている
と判別された場合は、ＥＧＲ装置に何らかの本質的異常
が発生したとして、ステップ１７０において異常表示の
ための処理を実行した後処理を終了する。尚、この場
合、上記ステップ１４０，１５０は前記した開度差検出
手段６及び異常判定手段７に相当している。On the other hand, if it is determined that the BD relationship is out of the abnormal region, it is determined that some essential abnormality has occurred in the EGR device, and the processing for displaying the abnormality is executed in step 170 to perform post-processing. finish. In this case, steps 140 and 150 correspond to the opening degree difference detection means 6 and the abnormality determination means 7 described above.
【００６６】このように、上記の処理によってＥＧＲ装
置の経時変化に対する学習補正及び異常判定を行う構成
によれば、ＥＧＲ弁２１の弁開度が内燃機関１１の運転
状態に影響されない領域で、それらの処理を行うことが
可能となり、学習精度及び異常検出精度を著しく向上さ
せることができる。As described above, according to the configuration in which the learning correction and the abnormality determination with respect to the temporal change of the EGR device are performed by the above-described processing, the valve opening degree of the EGR valve 21 is not affected by the operating state of the internal combustion engine 11, Therefore, the learning accuracy and the abnormality detection accuracy can be significantly improved.
【００６７】ところで、上記図５のフローチャートに示
す処理においてＢ−Ｄ関係を検出する際のデューティ比
Ｂは、制御装置３０によって任意に設定される値であ
る。この場合、短時間の減速フューエルカットの際に上
記の処理を実行するためには、ＥＧＲ弁２１が要求開度
に達するまでの時間は短い程好ましい。By the way, the duty ratio B when the BD relationship is detected in the process shown in the flowchart of FIG. 5 is a value arbitrarily set by the control device 30. In this case, in order to execute the above-described processing when the deceleration fuel cut is performed for a short time, it is preferable that the time required for the EGR valve 21 to reach the required opening degree be shorter.
【００６８】従って、例えば上記ステップ１２０におけ
るデューティ比Ｂを、減速フューエルカットが実行され
た瞬間の実開度付近の開度に対応するデューティ比とす
る構成とすれば、上記ステップ１２０における所定時間
ｃは極めて短い時間で足り、頻繁に学習補正及び異常判
定を実行することが可能となる。Therefore, for example, if the duty ratio B in step 120 is set to a duty ratio corresponding to the opening near the actual opening at the moment the deceleration fuel cut is executed, the predetermined time c in step 120 Requires only a very short time, and learning correction and abnormality determination can be executed frequently.
【００６９】また、本実施例装置における弁開度センサ
２４の経時変化は、ブラシ２４ｂの摺動に起因する抵抗
体２４ａの摩耗が主な原因である。従って、抵抗体２４
ａの表面上、頻繁にブラシ２４ｂで摺動される部分につ
いては大きく摩耗する反面、ブラシ２４ｂによってほと
んど摺動されない部分については摩耗が問題となること
はない。Further, the change over time of the valve opening sensor 24 in the apparatus of this embodiment is mainly due to the wear of the resistor 24a due to the sliding of the brush 24b. Therefore, the resistor 24
On the surface of a, the portion that is frequently slid by the brush 24b is greatly worn, while the portion that is hardly slid by the brush 24b is not a problem.
【００７０】従って、図２に示す本実施例装置におい
て、ブラシ２４ｂが抵抗体２４ａの上端付近に接触する
場合、すなわちＥＧＲ弁２１が全開状態である場合は、
接触式弁開度センサ２４の経時変化の影響のない実開度
信号を取り出すことができる。また、このようにＥＧＲ
弁２１を全開にする場合は、ダイアフラム２１ａやスプ
ング２１ｂのへたりの影響を受けずにブラシ２４ｂの位
置は、機械的にロックされる位置に決まる。Therefore, in the apparatus of this embodiment shown in FIG. 2, when the brush 24b contacts the vicinity of the upper end of the resistor 24a, that is, when the EGR valve 21 is fully open,
It is possible to take out the actual opening signal that is not affected by the change over time of the contact valve opening sensor 24. Also, like this, EGR
When the valve 21 is fully opened, the position of the brush 24b is determined to be a mechanically locked position without being affected by the settling of the diaphragm 21a and the spung 21b.
【００７１】このため、上記ルーチン中、ステップ１２
０においてＥＧＲ弁２１を全開とし得るデューティ比を
設定する構成を採用した場合には、ＥＧＲ装置に本質的
な異常が発生しない限り実開度と要求開度とが精度良く
整合することになり、経時変化の影響を受けない極めて
高精度な異常検出を実行することが可能となる。Therefore, in the above routine, step 12
If the duty ratio that allows the EGR valve 21 to be fully opened at 0 is adopted, the actual opening degree and the required opening degree are accurately matched unless an essential abnormality occurs in the EGR device. It is possible to perform extremely highly accurate abnormality detection that is not affected by changes over time.
【００７２】更に、上記の処理においては、所定の弁開
度を実現すべく設定された１のデューティ比と、それに
対する実開度とで学習補正及び異常判定を行う構成とし
たが、要求開度と実開度との比較を複数の点で実行する
構成とすると一層高精度に学習補正及び異常判定を行う
ことが可能となる。Further, in the above process, the learning correction and the abnormality determination are made by the duty ratio of 1 set to realize the predetermined valve opening and the actual opening corresponding thereto. If the configuration in which the degree and the actual opening degree are compared at a plurality of points, the learning correction and the abnormality determination can be performed with higher accuracy.
【００７３】つまり、例えばＥＧＲ弁２１の全開位置で
検出したＢ−Ｄの関係と、頻繁に用いられる弁開度付近
で検出したＢ−Ｄ関係の２点について測定する。そし
て、その２点を結ぶ直線が図４に示す要求開度直線（実
線の直線）に重なるように学習補正し、またはその直線
が２本の判定開度直線（破線の直線）の間に存在するか
否かによって異常判定する構成とする。That is, for example, two points, that is, the BD relationship detected at the fully opened position of the EGR valve 21 and the BD relationship detected near the frequently used valve opening are measured. Then, learning correction is performed so that the straight line connecting the two points overlaps the required opening straight line (solid line) shown in FIG. 4, or the straight line exists between the two determination opening straight lines (broken line). The configuration is such that an abnormality determination is made depending on whether or not to perform.
【００７４】この場合、ＥＧＲ弁２１の全開度領域につ
いてのＢ−Ｄ関係について学習補正及び異常検出を実行
することとなり、１のＢ−Ｄ関係だけを用いてそれらの
処理を行う場合に比べて著しく高い精度の処理を行うこ
とが可能となる。In this case, the learning correction and the abnormality detection are executed with respect to the BD relationship in the entire opening area of the EGR valve 21, which is different from the case where the processing is performed by using only one BD relationship. It becomes possible to perform processing with extremely high accuracy.
【００７５】[0075]
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、接触式弁開
度センサの摩耗等に起因する経時変化を、異物の噛み込
みや信号線の断線等の本質的な異常と別個に検出するこ
とができる。このため、排気エミッションにはさほど影
響しない経時的な特性変化を異常として誤検出すること
がなく、本質的な異常のみを確実に検出することができ
るという特長を有している。As described above, according to the present invention, a change over time due to wear of the contact valve opening sensor or the like is detected separately from an essential abnormality such as a foreign substance being caught or a signal wire being broken. be able to. Therefore, there is a feature that it is possible to reliably detect only an essential abnormality without erroneously detecting a characteristic change over time that does not significantly affect the exhaust emission as an abnormality.
【図１】本発明に係る内燃機関の排気ガス再循環装置の
原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図２】本発明に係る内燃機関の排気ガス再循環装置の
一実施例の要部の構成を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main part of an embodiment of an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図３】本発明に係る内燃機関の排気ガス再循環装置の
一実施例の構成を表す全体図である。FIG. 3 is an overall view showing a configuration of an embodiment of an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention.
【図４】本実施例装置におけるＥＧＲ弁の駆動信号と実
開度との関係を表す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an EGR valve drive signal and an actual opening degree in the apparatus of this embodiment.
【図５】本実施例装置において制御装置が実行するルー
チン処理の一例のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of an example of a routine process executed by a control device in the device of this embodiment.
１，２０ 排気還流通路 ２，２１ 排気還流制御弁（ＥＧＲ弁） ３，２４ 弁開度センサ ４ 運転状態検出手段 ５ 負圧設定手段 ６ 開度差検出手段 ７ 異常判定手段 １１ 内燃機関 １３ 吸気通路 １５ 排気通路 １６ 燃焼室 ２３ 電磁弁 ３０ 制御手段 ３９ アイドルスイッチ ４０ クランク角センサ 1, 20 Exhaust Gas Recirculation Passage 2, 21 Exhaust Gas Recirculation Control Valve (EGR Valve) 3, 24 Valve Opening Sensor 4 Operating State Detection Means 5 Negative Pressure Setting Means 6 Opening Difference Detection Means 7 Abnormality Determination Means 11 Internal Combustion Engine 13 Intake Passages 15 Exhaust passage 16 Combustion chamber 23 Electromagnetic valve 30 Control means 39 Idle switch 40 Crank angle sensor
Claims (1)
する排気還流通路の途中に、供給される負圧に応じた開
度を示すダイアフラム式排気還流制御弁を備えると共
に、該排気還流制御弁の開度を検出する接点式弁開度セ
ンサを有し、該接点式弁開度センサの検出信号を基に前
記排気還流制御弁に供給する負圧をフィードバック制御
することにより排気ガスの還流流量を制御する内燃機関
の排気ガス再循環装置において、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 内燃機関の運転状態に対応して設定すべき前記排気還流
制御弁の弁開度情報を有し、前記運転状態検出手段の検
出結果に基づいて前記排気還流制御弁に供給すべき負圧
を設定する負圧設定手段と、 前記接点式弁開度センサにより測定された前記排気還流
制御弁の開度と、前記負圧設定手段が負圧設定の基礎と
した弁開度情報とを比較して、前記排気還流制御弁の実
開度と要求される弁開度との差を検出する開度差検出手
段と、 該開度差検出手段により所定水準を越える開度差が検出
された場合に、装置に異常が生じたと判定する異常判定
手段とを有することを特徴とする内燃機関の排気ガス再
循環装置。1. A diaphragm-type exhaust gas recirculation control valve having an opening degree according to a negative pressure supplied is provided in the middle of an exhaust gas recirculation passage that connects an exhaust gas passage and an intake air passage of an internal combustion engine, and the exhaust gas recirculation control is performed. A contact type valve opening sensor for detecting the opening of the valve is provided, and the negative pressure supplied to the exhaust gas recirculation control valve is feedback-controlled based on the detection signal of the contact type valve opening sensor to recirculate the exhaust gas. In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that controls a flow rate, an operating state detection means that detects an operating state of the internal combustion engine, and a valve opening degree of the exhaust gas recirculation control valve that should be set in correspondence with the operating state of the internal combustion engine. Negative pressure setting means having information and setting a negative pressure to be supplied to the exhaust gas recirculation control valve based on the detection result of the operating state detecting means, and the exhaust gas recirculation measured by the contact type valve opening sensor Open control valve And the valve opening information used as a basis for the negative pressure setting by the negative pressure setting means to detect the difference between the actual opening of the exhaust gas recirculation control valve and the required valve opening. Exhaust gas of an internal combustion engine, comprising: a difference detecting means; Recirculation device.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086469A JP2870349B2 (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP5086469A JP2870349B2 (en) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299912A true JPH06299912A (en) | 1994-10-25 |
| JP2870349B2 JP2870349B2 (en) | 1999-03-17 |
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| JP (1) | JP2870349B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014214673A (en) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine controlling device |
| JP6486523B1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-03-20 | 愛三工業株式会社 | Engine system |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086469A patent/JP2870349B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2014214673A (en) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine controlling device |
| JP6486523B1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-03-20 | 愛三工業株式会社 | Engine system |
| JP2019157770A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 愛三工業株式会社 | Engine system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2870349B2 (en) | 1999-03-17 |
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