JPH07294385A - 内燃機関のｅｇｒ装置の診断装置 - Google Patents
内燃機関のｅｇｒ装置の診断装置Info
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- JPH07294385A JPH07294385A JP6088158A JP8815894A JPH07294385A JP H07294385 A JPH07294385 A JP H07294385A JP 6088158 A JP6088158 A JP 6088158A JP 8815894 A JP8815894 A JP 8815894A JP H07294385 A JPH07294385 A JP H07294385A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】内燃機関のＥＧＲ装置の、正確かつ診断のため
のコストアップを抑えた診断装置を提供すること。 【構成】内燃機関の吸入空気量を検出する手段，機関運
転状態を検出する手段，前記検出手段により得られた情
報をもとに吸入空気の吸気管内分圧を演算する手段，吸
気管内圧力を検出する手段，前記吸気管内分圧と吸気管
内圧力の検出値から還流排気ガスの流量を演算する手
段，排気経路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度
センサにより機関空燃比を検出する手段，前記検出手段
により得られた情報をもとに空燃比補正係数を演算する
手段，吸入空気温度を検出する手段とにより、正確にＥ
ＧＲ装置の診断を行える構成とした。また、ＥＧＲ装置
の診断結果の情報を報知する手段を備えた。
のコストアップを抑えた診断装置を提供すること。 【構成】内燃機関の吸入空気量を検出する手段，機関運
転状態を検出する手段，前記検出手段により得られた情
報をもとに吸入空気の吸気管内分圧を演算する手段，吸
気管内圧力を検出する手段，前記吸気管内分圧と吸気管
内圧力の検出値から還流排気ガスの流量を演算する手
段，排気経路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度
センサにより機関空燃比を検出する手段，前記検出手段
により得られた情報をもとに空燃比補正係数を演算する
手段，吸入空気温度を検出する手段とにより、正確にＥ
ＧＲ装置の診断を行える構成とした。また、ＥＧＲ装置
の診断結果の情報を報知する手段を備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気を還流
するＥＧＲ装置の診断装置に関わり、機関吸入空気量と
吸気管内の実測値とにより高精度な排気還流量を検出す
ると同時に、空燃比監視による排気還流経路の穴空きを
検出することによりＥＧＲ装置の正確な診断を行い、Ｅ
ＧＲ装置の故障情報を報知する診断装置に関するもので
ある。
するＥＧＲ装置の診断装置に関わり、機関吸入空気量と
吸気管内の実測値とにより高精度な排気還流量を検出す
ると同時に、空燃比監視による排気還流経路の穴空きを
検出することによりＥＧＲ装置の正確な診断を行い、Ｅ
ＧＲ装置の故障情報を報知する診断装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＥＧＲ装置の診断装置に関する基本的技
術としては、例えば吸気管内の圧力を検出する手段を備
え、ＥＧＲ通路を開閉させたときの圧力差により故障診
断を行うものがある。この公知例としては、特開平4−1
1625号公報等がある。また、還流排気ガスの温度を検出
する手段を備え、ＥＧＲ通路を開閉させたときの温度差
により故障診断を行うものがある。この公知例として
は、特開平2−227544 号公報等がある。また、特開昭63
−125157号公報のように吸気管内の圧力と還流排気ガス
の温度とを検出する手段を備え、ＥＧＲ通路開口時の所
定の圧力条件下における還流排気ガス温度を検出し故障
診断を行うような、吸気管内の圧力と還流排気ガスの温
度を利用した診断技術がある。
術としては、例えば吸気管内の圧力を検出する手段を備
え、ＥＧＲ通路を開閉させたときの圧力差により故障診
断を行うものがある。この公知例としては、特開平4−1
1625号公報等がある。また、還流排気ガスの温度を検出
する手段を備え、ＥＧＲ通路を開閉させたときの温度差
により故障診断を行うものがある。この公知例として
は、特開平2−227544 号公報等がある。また、特開昭63
−125157号公報のように吸気管内の圧力と還流排気ガス
の温度とを検出する手段を備え、ＥＧＲ通路開口時の所
定の圧力条件下における還流排気ガス温度を検出し故障
診断を行うような、吸気管内の圧力と還流排気ガスの温
度を利用した診断技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術では、例えば吸気管内の圧力を検出する方式では、
ＥＧＲ通路の開閉量と運転状態に対応した吸気管内圧力
値データを多量にメモリに保持することで、還流排気ガ
スの流量は検出できるにしても、排気ガスの還流の経路
に穴空き等の故障が発生した場合に、これを正確に検出
することはできないという問題がある。かつ、吸気管内
圧力値データを多量に保持するメモリが必要となり、不
経済である。また、還流排気ガスの温度を検出する方式
でも、還流排気ガスの供給の有無は判別できるにして
も、供給量を正確に検出しているとはいえない。この
他、吸気管内の圧力と還流排気ガスの温度とを検出する
方式を組み合わせたとしても、排気ガスの還流の経路に
穴空き等の故障の発生時には、穴空き部分から吸入され
る空気温度が外乱として影響し、やはり正確な診断はで
きないという問題がある。
技術では、例えば吸気管内の圧力を検出する方式では、
ＥＧＲ通路の開閉量と運転状態に対応した吸気管内圧力
値データを多量にメモリに保持することで、還流排気ガ
スの流量は検出できるにしても、排気ガスの還流の経路
に穴空き等の故障が発生した場合に、これを正確に検出
することはできないという問題がある。かつ、吸気管内
圧力値データを多量に保持するメモリが必要となり、不
経済である。また、還流排気ガスの温度を検出する方式
でも、還流排気ガスの供給の有無は判別できるにして
も、供給量を正確に検出しているとはいえない。この
他、吸気管内の圧力と還流排気ガスの温度とを検出する
方式を組み合わせたとしても、排気ガスの還流の経路に
穴空き等の故障の発生時には、穴空き部分から吸入され
る空気温度が外乱として影響し、やはり正確な診断はで
きないという問題がある。
【０００４】本発明は上記のような問題を鑑みて、多量
のメモリを必要とせずに還流排気ガスの流量が正確に検
出できると共に、排気ガスの還流の経路に穴空き等の故
障が発生した場合にも、ＥＧＲ装置の正確な故障判定を
行うことができる診断装置の供給を目的とする。
のメモリを必要とせずに還流排気ガスの流量が正確に検
出できると共に、排気ガスの還流の経路に穴空き等の故
障が発生した場合にも、ＥＧＲ装置の正確な故障判定を
行うことができる診断装置の供給を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず内燃機関の吸入空気量を検出する手段，機関運
転状態を検出する手段，前記検出手段により得られた情
報をもとに吸入空気の吸気管内分圧を演算する手段，吸
気管内圧力を検出する手段，前記吸気管内分圧と吸気管
内圧力の検出値から還流排気ガスの流量を演算する手
段，排気経路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度
センサにより機関空燃比を検出する手段，前記検出手段
により得られた情報をもとに空燃比補正係数を演算する
手段，吸入空気温度を検出する手段とにより、正確にＥ
ＧＲ装置の診断を行える構成とした。また、ＥＧＲ装置
の診断結果の情報を報知する手段を備えた。
に、まず内燃機関の吸入空気量を検出する手段，機関運
転状態を検出する手段，前記検出手段により得られた情
報をもとに吸入空気の吸気管内分圧を演算する手段，吸
気管内圧力を検出する手段，前記吸気管内分圧と吸気管
内圧力の検出値から還流排気ガスの流量を演算する手
段，排気経路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度
センサにより機関空燃比を検出する手段，前記検出手段
により得られた情報をもとに空燃比補正係数を演算する
手段，吸入空気温度を検出する手段とにより、正確にＥ
ＧＲ装置の診断を行える構成とした。また、ＥＧＲ装置
の診断結果の情報を報知する手段を備えた。
【０００６】他の態様としては、上記目的を達成するた
めに、まず内燃機関の吸入空気量を検出する手段，機関
運転状態を検出する手段，還流排気温度を検出する手
段，排気経路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度
センサにより機関空燃比を検出する手段，前記検出手段
により得られた情報をもとに空燃比補正係数を演算する
手段，吸入空気温度を検出する手段とにより、正確にＥ
ＧＲ装置の診断を行える構成とした。また、ＥＧＲ装置
の診断結果の情報を報知する手段を備えた。
めに、まず内燃機関の吸入空気量を検出する手段，機関
運転状態を検出する手段，還流排気温度を検出する手
段，排気経路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度
センサにより機関空燃比を検出する手段，前記検出手段
により得られた情報をもとに空燃比補正係数を演算する
手段，吸入空気温度を検出する手段とにより、正確にＥ
ＧＲ装置の診断を行える構成とした。また、ＥＧＲ装置
の診断結果の情報を報知する手段を備えた。
【０００７】
【作用】上記の本発明なる内燃機関のＥＧＲ装置の診断
装置によれば、吸入空気の質量流量を検出し、吸気管内
の空気分圧を計算し、吸気管内の実測圧力と比較して還
流排気ガスの流量を求めるので、多量のメモリを必要と
せず、かつ機関の運転状態に影響されることなく、即時
に正確な還流排気ガスの流量を求めることができる。ま
た、同時に機関の空燃比補正係数を用いて空燃比を監視
しているので、排気ガスの還流の経路に穴空き等の故障
が発生した場合にも、ＥＧＲ装置の正確な故障判定を行
うことができる。このため、ＥＧＲ装置の故障発生時に
は、その状況を即時に運転者や整備者等に警告できる。
また、ＥＧＲ装置の診断時に還流排気ガスの供給口を故
意に開閉したりはしないので、運転性への悪影響や誤動
作はない。
装置によれば、吸入空気の質量流量を検出し、吸気管内
の空気分圧を計算し、吸気管内の実測圧力と比較して還
流排気ガスの流量を求めるので、多量のメモリを必要と
せず、かつ機関の運転状態に影響されることなく、即時
に正確な還流排気ガスの流量を求めることができる。ま
た、同時に機関の空燃比補正係数を用いて空燃比を監視
しているので、排気ガスの還流の経路に穴空き等の故障
が発生した場合にも、ＥＧＲ装置の正確な故障判定を行
うことができる。このため、ＥＧＲ装置の故障発生時に
は、その状況を即時に運転者や整備者等に警告できる。
また、ＥＧＲ装置の診断時に還流排気ガスの供給口を故
意に開閉したりはしないので、運転性への悪影響や誤動
作はない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の一実施例の全体のシステ
ム構成を説明する図である。エンジン本体１０１には水
温センサ１０２が、またスタータ用リングギア１０３の
歯形を電磁式ピックアップで検出するタイプのポジショ
ンセンサ１０４とクランク軸の一回転に一回一定のクラ
ンク角度位置での信号を得るためにリングギアに設けた
突起部と電磁ピックアップを用いたレファレンスセンサ
１０５、更に図示しない気筒識別のためのクランク軸の
二回転に一回信号を発生するフェイズセンサをカム軸に
備えている。エンジン本体１０１の吸気経路１０６に
は、エアクリーナ１０７を、その下流側（エンジン本体
側）にエアフローセンサ１０８，スロットルアクチュエ
ータ及びスロットルセンサ１０９，アイドルスピードコ
ントロールバルブ１１０，吸気管圧力を検出する圧力セ
ンサ１１１を備えている。上記の各センサの出力信号
は、コントロールユニット１１２に入力され、クランク
角度，回転速度，吸入空気量等が計測または演算され、
このエンジン運転状態を示すパラメータに基づき点火，
燃料等の制御量を決定し、パワースイッチとイグニッシ
ョンコイル１１３，点火プラグ１１４，インジェクタ１
１５，アイドルスピードコントロールバルブ１１０等の
各種部品を介してエンジンの運転制御を行っている。
ム構成を説明する図である。エンジン本体１０１には水
温センサ１０２が、またスタータ用リングギア１０３の
歯形を電磁式ピックアップで検出するタイプのポジショ
ンセンサ１０４とクランク軸の一回転に一回一定のクラ
ンク角度位置での信号を得るためにリングギアに設けた
突起部と電磁ピックアップを用いたレファレンスセンサ
１０５、更に図示しない気筒識別のためのクランク軸の
二回転に一回信号を発生するフェイズセンサをカム軸に
備えている。エンジン本体１０１の吸気経路１０６に
は、エアクリーナ１０７を、その下流側（エンジン本体
側）にエアフローセンサ１０８，スロットルアクチュエ
ータ及びスロットルセンサ１０９，アイドルスピードコ
ントロールバルブ１１０，吸気管圧力を検出する圧力セ
ンサ１１１を備えている。上記の各センサの出力信号
は、コントロールユニット１１２に入力され、クランク
角度，回転速度，吸入空気量等が計測または演算され、
このエンジン運転状態を示すパラメータに基づき点火，
燃料等の制御量を決定し、パワースイッチとイグニッシ
ョンコイル１１３，点火プラグ１１４，インジェクタ１
１５，アイドルスピードコントロールバルブ１１０等の
各種部品を介してエンジンの運転制御を行っている。
【００１０】また、排気経路１１６には、ＥＧＲ導入口
１１７と空燃比センサ１１８（本実施例では酸素濃度セ
ンサを用いた。以降、酸素濃度センサをＯ2 センサと略
記し、このセンサを制御に用いた例を説明する。）を備
えている。本システム例では、有害排気成分の浄化効率
向上のために、触媒コンバータ１１９の排気上流側Ｏ2
センサ１１７の出力信号に基づき、エンジンの空燃比を
理論空燃比近傍に保持するための帰還制御を行ってい
る。
１１７と空燃比センサ１１８（本実施例では酸素濃度セ
ンサを用いた。以降、酸素濃度センサをＯ2 センサと略
記し、このセンサを制御に用いた例を説明する。）を備
えている。本システム例では、有害排気成分の浄化効率
向上のために、触媒コンバータ１１９の排気上流側Ｏ2
センサ１１７の出力信号に基づき、エンジンの空燃比を
理論空燃比近傍に保持するための帰還制御を行ってい
る。
【００１１】ＥＧＲ装置は、排気を還流させることで例
えばポンプ損失の低減，燃焼ガス温度を低下させること
による冷却損失の低減等より、燃費低減を目的とする。
また、例えば燃焼温度を低下させることにより排気中の
窒素酸化物低減を目的とする。
えばポンプ損失の低減，燃焼ガス温度を低下させること
による冷却損失の低減等より、燃費低減を目的とする。
また、例えば燃焼温度を低下させることにより排気中の
窒素酸化物低減を目的とする。
【００１２】本発明におけるＥＧＲ装置の構成は、排気
還流経路１２０中に還流量を調整するプレッシャレギュ
レイタ１２１と、これを制御するためダイアフラムと接
続された吸気管圧力パイプ１２２とパイプ１２２中にダ
イアフラムへの圧力量を調整するデューティソレノイド
バルブ１２３を配置し、コントロールユニット１１２か
らのパルス信号によりダイアフラムへの圧力量を調整
し、排気還流量を制御するものである。
還流経路１２０中に還流量を調整するプレッシャレギュ
レイタ１２１と、これを制御するためダイアフラムと接
続された吸気管圧力パイプ１２２とパイプ１２２中にダ
イアフラムへの圧力量を調整するデューティソレノイド
バルブ１２３を配置し、コントロールユニット１１２か
らのパルス信号によりダイアフラムへの圧力量を調整
し、排気還流量を制御するものである。
【００１３】本実施例は、図１における各種センサから
の信号入力やまた演算装置からの出力信号をアクチュエ
ータ駆動可能な信号に変換し出力するドライバ回路，入
出力信号をデジタル演算処理可能な信号に変換するＡＤ
−ＤＡ変換入出力回路，デジタル演算処理回路，デジタ
ル演算に用いる定数，変数、及びプログラムを格納する
メモリ（メモリは不揮発性，揮発性の両方を指す）から
構成されるデジタル演算装置により、ＥＧＲ制御のみな
らず内燃機関の燃料制御，点火時期制御等を同時に行う
処理能力の大きい装置を用いた例で説明を行うが、ＥＧ
Ｒ制御，燃料制御，点火時期制御等を別々のデジタル演
算装置、あるいはアナログ演算装置においても構成可能
であることはいうまでもない。
の信号入力やまた演算装置からの出力信号をアクチュエ
ータ駆動可能な信号に変換し出力するドライバ回路，入
出力信号をデジタル演算処理可能な信号に変換するＡＤ
−ＤＡ変換入出力回路，デジタル演算処理回路，デジタ
ル演算に用いる定数，変数、及びプログラムを格納する
メモリ（メモリは不揮発性，揮発性の両方を指す）から
構成されるデジタル演算装置により、ＥＧＲ制御のみな
らず内燃機関の燃料制御，点火時期制御等を同時に行う
処理能力の大きい装置を用いた例で説明を行うが、ＥＧ
Ｒ制御，燃料制御，点火時期制御等を別々のデジタル演
算装置、あるいはアナログ演算装置においても構成可能
であることはいうまでもない。
【００１４】図２は、ＥＧＲ装置の制御ブロックを説明
する図である。本実施例は、図１におけるプレッシャレ
ギュレイタ１２１のダイアフラムへの圧力量を調整する
コントロールユニット１１２からのパルス信号（デュー
ティ）を制御する例である。ブロック２０１で内燃機関
のエンジン回転速度Ｎと吸入空気量Ｑａのテーブルから
吸気管の目標圧力Ｐｓを検索し、吸気管の実測圧力Ｐｍ
との差分を計算し、この差分値をもとに微分定数を乗じ
たものと積分定数を乗じた積算値とを和して、排気還流
量の偏差を計算する。この時、検索された目標圧力Ｐｓ
と吸気管の実測圧力Ｐｍとの差分量を故障判定基準値と
比較することで、ＥＧＲ装置の診断を行う。差分量が所
定量以上大きければＥＧＲ装置故障と判定する。これ
は、通常ＥＧＲ装置が正常に作動していれば、検索され
た目標圧力Ｐｓと吸気管の実測圧力Ｐｍとの差が非常に
小さいことによる。特に、定常運転状態であればＰｓと
Ｐｍはほぼ一致する。
する図である。本実施例は、図１におけるプレッシャレ
ギュレイタ１２１のダイアフラムへの圧力量を調整する
コントロールユニット１１２からのパルス信号（デュー
ティ）を制御する例である。ブロック２０１で内燃機関
のエンジン回転速度Ｎと吸入空気量Ｑａのテーブルから
吸気管の目標圧力Ｐｓを検索し、吸気管の実測圧力Ｐｍ
との差分を計算し、この差分値をもとに微分定数を乗じ
たものと積分定数を乗じた積算値とを和して、排気還流
量の偏差を計算する。この時、検索された目標圧力Ｐｓ
と吸気管の実測圧力Ｐｍとの差分量を故障判定基準値と
比較することで、ＥＧＲ装置の診断を行う。差分量が所
定量以上大きければＥＧＲ装置故障と判定する。これ
は、通常ＥＧＲ装置が正常に作動していれば、検索され
た目標圧力Ｐｓと吸気管の実測圧力Ｐｍとの差が非常に
小さいことによる。特に、定常運転状態であればＰｓと
Ｐｍはほぼ一致する。
【００１５】また、ブロック２０２ではエンジン回転速
度Ｎと吸入空気量Ｑａのテーブルから排気還流量の基本
デューティを検索し、上記の偏差値に加算して出力する
ことで排気還流量の正確なフィードバック制御を行う。
もし、排気還流量を制御するものがモータであれば、そ
の駆動のスッテプ数を出力する。
度Ｎと吸入空気量Ｑａのテーブルから排気還流量の基本
デューティを検索し、上記の偏差値に加算して出力する
ことで排気還流量の正確なフィードバック制御を行う。
もし、排気還流量を制御するものがモータであれば、そ
の駆動のスッテプ数を出力する。
【００１６】ところで、通常ＥＧＲ装置は不活性ガスを
還流することから、機関空燃比にはほとんど影響を与え
ることがないために、その診断装置においては機関空燃
比を注目することはなかった。しかしながら、例えば排
気還流量を制御する弁が正常に動作したとしても、特に
弁と排気管の間の排気還流パイプ中に穴空き等の故障が
あった場合、正常なＥＧＲの効果は阻害されるにも関わ
らず、従来の吸気管圧力を用いた診断装置や排気還流温
度を用いた診断装置では、この故障を正確に検出できる
可能性は非常に小さい。本発明では、図２で説明した方
式と同時に、空燃比補正係数によるＥＧＲ装置の診断を
行うことで、還流排気ガスの供給口を故意に開閉して運
転性への悪影響や誤動作を与えることなく、正確なＥＧ
Ｒ装置の診断を実行できる。この空燃比補正係数による
ＥＧＲ装置診断を、図３に説明する。
還流することから、機関空燃比にはほとんど影響を与え
ることがないために、その診断装置においては機関空燃
比を注目することはなかった。しかしながら、例えば排
気還流量を制御する弁が正常に動作したとしても、特に
弁と排気管の間の排気還流パイプ中に穴空き等の故障が
あった場合、正常なＥＧＲの効果は阻害されるにも関わ
らず、従来の吸気管圧力を用いた診断装置や排気還流温
度を用いた診断装置では、この故障を正確に検出できる
可能性は非常に小さい。本発明では、図２で説明した方
式と同時に、空燃比補正係数によるＥＧＲ装置の診断を
行うことで、還流排気ガスの供給口を故意に開閉して運
転性への悪影響や誤動作を与えることなく、正確なＥＧ
Ｒ装置の診断を実行できる。この空燃比補正係数による
ＥＧＲ装置診断を、図３に説明する。
【００１７】図３におけるＥＧＲ制御バルブデューティ
３０１が、図に示すように制御中にスッテプ的に変化し
たとしても排気還流パイプ中に穴空き等の故障がなけれ
ば、空燃比補正係数α３０２に対し排気還流による影響
はほとんどない。排気還流量を制御する弁と排気管の間
の穴空き等の故障があると排気とともに空気が混入され
るため、特に排気還流量を制御する弁の開度が大きい場
合に、空燃比補正係数α３０２が大きくリッチ補正を必
要とする側に移動する。故障判定レベルｙ303の設定
は、排気ガスの排出レベル等により設定される値であ
り、必要であれば運転状態等に応じてもテーブルまたは
マップ定数として設定される。また、本実施例によれ
ば、吸気管と排気還流量を制御する弁との間の穴空き等
の故障は、目標圧力Ｐｓと吸気管の実測圧力Ｐｍとの差
分を用いた方式でも、空燃比補正係数α３０２を用いた
方式でも正確な検出が可能である。
３０１が、図に示すように制御中にスッテプ的に変化し
たとしても排気還流パイプ中に穴空き等の故障がなけれ
ば、空燃比補正係数α３０２に対し排気還流による影響
はほとんどない。排気還流量を制御する弁と排気管の間
の穴空き等の故障があると排気とともに空気が混入され
るため、特に排気還流量を制御する弁の開度が大きい場
合に、空燃比補正係数α３０２が大きくリッチ補正を必
要とする側に移動する。故障判定レベルｙ303の設定
は、排気ガスの排出レベル等により設定される値であ
り、必要であれば運転状態等に応じてもテーブルまたは
マップ定数として設定される。また、本実施例によれ
ば、吸気管と排気還流量を制御する弁との間の穴空き等
の故障は、目標圧力Ｐｓと吸気管の実測圧力Ｐｍとの差
分を用いた方式でも、空燃比補正係数α３０２を用いた
方式でも正確な検出が可能である。
【００１８】また、空燃比補正の学習装置が備えられて
いれば、本発明において、空燃比補正係数α３０２に代
えて空燃比の学習補正係数を用いても同等以上の効果が
ある。
いれば、本発明において、空燃比補正係数α３０２に代
えて空燃比の学習補正係数を用いても同等以上の効果が
ある。
【００１９】図４は、吸気管の目標圧力（ターゲット圧
力）を検索した後の処理の一例である。吸気管圧力は吸
気温度で変化する。式１は、吸気管圧力が理想気体の状
態方程式により、吸気温度に比例することを示してい
る。
力）を検索した後の処理の一例である。吸気管圧力は吸
気温度で変化する。式１は、吸気管圧力が理想気体の状
態方程式により、吸気温度に比例することを示してい
る。
【００２０】 Ｐｍ＝ｎＲＴ／Ｖ …（式１） ここで、ｎは気体モル数、Ｒは気体定数、Ｔは吸気温
度、Ｖは吸気管ボリュームである。従って、ブロック４
０１のターゲット圧力の検索後に、ブロック402の吸気
温補償を施す。式２に吸気温補償を示す。
度、Ｖは吸気管ボリュームである。従って、ブロック４
０１のターゲット圧力の検索後に、ブロック402の吸気
温補償を施す。式２に吸気温補償を示す。
【００２１】 (Ｔ1／Ｔ2)Ｐｍ＝ｎＲＴ1／Ｖ …（式２） ここで、Ｔ1 は例えば、図１に図示しない吸気管内温度
センサにより計測された吸気温度である。Ｔ2 はターゲ
ット圧力を計測したときの吸気温度である。式２に示す
吸気温補償により、ブロック４０１のターゲット圧力の
精度を向上でき、これにより診断結果の信頼性がより向
上できる。また、これにより、図２に説明する排気還流
量の偏差量の精度が向上し、ＥＧＲ装置の制御性能を向
上できる効果が得られる。
センサにより計測された吸気温度である。Ｔ2 はターゲ
ット圧力を計測したときの吸気温度である。式２に示す
吸気温補償により、ブロック４０１のターゲット圧力の
精度を向上でき、これにより診断結果の信頼性がより向
上できる。また、これにより、図２に説明する排気還流
量の偏差量の精度が向上し、ＥＧＲ装置の制御性能を向
上できる効果が得られる。
【００２２】図５に、具体的な圧力の吸気温補償例を示
す。現在の吸気温度Ｔ1 をターゲット圧力を計測したと
きの吸気温度Ｔ2 で除し、ターゲット圧力補正定数Ｋを
計算する。
す。現在の吸気温度Ｔ1 をターゲット圧力を計測したと
きの吸気温度Ｔ2 で除し、ターゲット圧力補正定数Ｋを
計算する。
【００２３】図６は、図５に説明したターゲット圧力補
正定数Ｋを、現在の吸気温度Ｔ1 を軸にテーブル検索し
た例である。また、現在の吸気温度Ｔ1 は、スロットル
開度とエンジン回転速度より求めた吸入空気量との偏差
により推定できる。また、例えば質量流量を計測する方
式のセンサにより実測された吸入空気量と、実測または
推定された吸気管圧力とエンジン回転速度より求めた吸
入空気量との偏差により推定できる。
正定数Ｋを、現在の吸気温度Ｔ1 を軸にテーブル検索し
た例である。また、現在の吸気温度Ｔ1 は、スロットル
開度とエンジン回転速度より求めた吸入空気量との偏差
により推定できる。また、例えば質量流量を計測する方
式のセンサにより実測された吸入空気量と、実測または
推定された吸気管圧力とエンジン回転速度より求めた吸
入空気量との偏差により推定できる。
【００２４】図７は、本発明の一実施例のジェネラルフ
ローチャートである。ステップ701では、圧力センサの
電圧値をＡ／Ｄコンバータで取り込む。ステップ７０２
で、熱線式空気流量計の出力を同様に取り込む。ステッ
プ７０３と７０４では、排気還流における、基本デュー
ティとフィードバック制御のための吸気管のターゲット
圧力をマップ検索する。この時、排気還流量制御バルブ
の駆動方式がステップモータ等であれば基本デューティ
の検索は、基本ステップ数の計算となることは述べるま
でもない。ステップ７０５では、図４〜図６に説明した
吸気温補償を施す。ステップ７０６では、図２に説明し
た検索された目標圧力Ｐｓと吸気管の実測圧力Ｐｍとの
差分量を故障判定基準値ｘと比較することで、ＥＧＲ装
置の診断を行う。差分量が故障判定基準値ｘ以上なら
ば、ＥＧＲ装置故障と判定し、ステップ７０８に進む。
ＥＧＲ装置正常と判定されたならば、ステップ７０７に
進む。ステップ７０７では、図３に説明した空燃比補正
係数αを故障判定基準値ｙと比較することで、やはりＥ
ＧＲ装置の診断を行う。空燃比補正係数αが故障判定基
準値ｙ以上ならば、ＥＧＲ装置故障と判定し、やはりス
テップ７０８に進む。ＥＧＲ装置正常と判定されたなら
ば、ステップ７０９に進む。ステップ７０８では、ＥＧ
Ｒ装置故障情報の記憶，ドライバや整備者への報知処
理，ＥＧＲ装置故障時の機関運転制御保守のための処理
等が実行される。ステップ７０９及び710は、フィード
バック制御量の計算及びバルブ開閉の制御を行う。
ローチャートである。ステップ701では、圧力センサの
電圧値をＡ／Ｄコンバータで取り込む。ステップ７０２
で、熱線式空気流量計の出力を同様に取り込む。ステッ
プ７０３と７０４では、排気還流における、基本デュー
ティとフィードバック制御のための吸気管のターゲット
圧力をマップ検索する。この時、排気還流量制御バルブ
の駆動方式がステップモータ等であれば基本デューティ
の検索は、基本ステップ数の計算となることは述べるま
でもない。ステップ７０５では、図４〜図６に説明した
吸気温補償を施す。ステップ７０６では、図２に説明し
た検索された目標圧力Ｐｓと吸気管の実測圧力Ｐｍとの
差分量を故障判定基準値ｘと比較することで、ＥＧＲ装
置の診断を行う。差分量が故障判定基準値ｘ以上なら
ば、ＥＧＲ装置故障と判定し、ステップ７０８に進む。
ＥＧＲ装置正常と判定されたならば、ステップ７０７に
進む。ステップ７０７では、図３に説明した空燃比補正
係数αを故障判定基準値ｙと比較することで、やはりＥ
ＧＲ装置の診断を行う。空燃比補正係数αが故障判定基
準値ｙ以上ならば、ＥＧＲ装置故障と判定し、やはりス
テップ７０８に進む。ＥＧＲ装置正常と判定されたなら
ば、ステップ７０９に進む。ステップ７０８では、ＥＧ
Ｒ装置故障情報の記憶，ドライバや整備者への報知処
理，ＥＧＲ装置故障時の機関運転制御保守のための処理
等が実行される。ステップ７０９及び710は、フィード
バック制御量の計算及びバルブ開閉の制御を行う。
【００２５】また、上記の実施例は、吸気管圧力センサ
と，運転状態とＥＧＲ制御量に応じた吸気管圧力データ
との比較によりＥＧＲ装置の診断を行う手段と，図３に
説明した空燃比補正係数αを故障判定基準値ｙと比較す
る手段とを用いることにより、同様の効果を得るＥＧＲ
装置の診断を構成できる。
と，運転状態とＥＧＲ制御量に応じた吸気管圧力データ
との比較によりＥＧＲ装置の診断を行う手段と，図３に
説明した空燃比補正係数αを故障判定基準値ｙと比較す
る手段とを用いることにより、同様の効果を得るＥＧＲ
装置の診断を構成できる。
【００２６】また、上記の実施例の他に、還流排気温度
を検出しＥＧＲ装置の診断を行う手段と，図３に説明し
た空燃比補正係数αを故障判定基準値ｙと比較する手段
とを用いることにより、同様の効果を得るＥＧＲ装置の
診断を構成できる。
を検出しＥＧＲ装置の診断を行う手段と，図３に説明し
た空燃比補正係数αを故障判定基準値ｙと比較する手段
とを用いることにより、同様の効果を得るＥＧＲ装置の
診断を構成できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、診断のためのコストア
ップを抑えつつ、正確なＥＧＲ装置の診断が行える。従
って、ＥＧＲ装置の異常を確実に運転者や整備者に警告
できるので、ＥＧＲ装置の故障による燃料消費の増加，
燃焼変動による運転性能悪化、及び空気漏れが原因とな
る空燃比変動が招く排気ガスの転換効率低下による大気
中への有害成分排出を抑制できる。
ップを抑えつつ、正確なＥＧＲ装置の診断が行える。従
って、ＥＧＲ装置の異常を確実に運転者や整備者に警告
できるので、ＥＧＲ装置の故障による燃料消費の増加，
燃焼変動による運転性能悪化、及び空気漏れが原因とな
る空燃比変動が招く排気ガスの転換効率低下による大気
中への有害成分排出を抑制できる。
【図１】本発明の一実施例の全体のシステム構成図であ
る。
る。
【図２】ＥＧＲ装置の制御ブロック図である。
【図３】空燃比補正係数によるＥＧＲ装置診断を説明す
る図である。
る図である。
【図４】吸気管の目標圧力(ターゲット圧力)補正を説明
する図である。
する図である。
【図５】吸気温補償を説明する図である。
【図６】吸気温補償を説明する図である。
【図７】本発明の一実施例のジェネラルフローチャート
である。
である。
１０１…エンジン本体、１０２…水温センサ、１０３…
リングギア、１０４…ポジションセンサ、１０５…レフ
ァレンスセンサ、１０８…エアフローセンサ、１０９…
スロットルアクチュエータ及びスロットルセンサ、１１
０…アイドルスピードコントロールバルブ、１１１…吸
気管圧力センサ、１１２…コントロールユニット、１１
３…パワースイッチとイグニッションコイル、１１４…
点火プラグ、１１５…インジェクタ、１１８…空燃比セ
ンサ、１１９…触媒コンバータ、１２１…プレッシャレ
ギュレイタ、１２３…デューティソレノイドバルブ。
リングギア、１０４…ポジションセンサ、１０５…レフ
ァレンスセンサ、１０８…エアフローセンサ、１０９…
スロットルアクチュエータ及びスロットルセンサ、１１
０…アイドルスピードコントロールバルブ、１１１…吸
気管圧力センサ、１１２…コントロールユニット、１１
３…パワースイッチとイグニッションコイル、１１４…
点火プラグ、１１５…インジェクタ、１１８…空燃比セ
ンサ、１１９…触媒コンバータ、１２１…プレッシャレ
ギュレイタ、１２３…デューティソレノイドバルブ。
Claims (6)
- 【請求項１】機関の吸入空気量を検出する手段，機関運
転状態を検出する手段，当該検出手段の情報により燃料
噴射量を演算し燃料を供給する手段とを備える装置と，
吸気経路に排気を還流するＥＧＲ装置とを有する内燃機
関において、吸気経路の圧力を検出する手段と，排気経
路に配設された空燃比センサまたは酸素濃度センサによ
り機関空燃比を検出する手段と，当該圧力検出手段及び
機関空燃比検出手段の検出信号によりＥＧＲ装置の診断
を行う手段とを備えることを特徴とする内燃機関のＥＧ
Ｒ装置の診断装置。 - 【請求項２】請求項１において、機関空燃比検出手段の
信号により、機関空燃比制御を行う手段を備え、当該空
燃比制御における補正係数を診断に用いることを特徴と
する内燃機関のＥＧＲ装置の診断装置。 - 【請求項３】請求項１において、機関空燃比検出手段の
信号により、機関空燃比の学習制御を行う手段を備え、
当該空燃比学習制御における補正係数を診断に用いるこ
とを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置の診断装置。 - 【請求項４】請求項１から３のいずれか１項において、
吸気経路の圧力を検出する手段は、吸気管に配置された
スロットル下流側に配置されることを特徴とする内燃機
関のＥＧＲ装置の診断装置。 - 【請求項５】機関の吸入空気量を検出する手段，機関運
転状態を検出する手段，当該検出手段の情報により燃料
噴射量を演算し燃料を供給する手段とを備える装置と，
吸気経路に排気を還流するＥＧＲ装置とを有する内燃機
関において、還流排気温度を検出する手段と，排気経路
に配設された空燃比センサまたは酸素濃度センサにより
機関空燃比を検出する手段と，当該検出手段の検出信号
によりＥＧＲ装置の診断を行う手段とを備えることを特
徴とする内燃機関のＥＧＲ装置の診断装置。 - 【請求項６】請求項１から５のいずれか１項において、
ＥＧＲ装置の診断結果の情報を報知する手段を備えるこ
とを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088158A JPH07294385A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 内燃機関のｅｇｒ装置の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088158A JPH07294385A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 内燃機関のｅｇｒ装置の診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294385A true JPH07294385A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13935123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6088158A Pending JPH07294385A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 内燃機関のｅｇｒ装置の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07294385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005207237A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Honda Motor Co Ltd | 排気還流装置のリーク検出装置 |
| CN107110046A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-29 | 雷诺股份公司 | 用于诊断机动车辆部分排气再循环***的方法 |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6088158A patent/JPH07294385A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005207237A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Honda Motor Co Ltd | 排気還流装置のリーク検出装置 |
| CN107110046A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-29 | 雷诺股份公司 | 用于诊断机动车辆部分排气再循环***的方法 |
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