WO2025023012A1 - Failure detection device for exhaust gas recirculation device - Google Patents
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Definitions
- This invention relates to a fault detection device for an exhaust gas recirculation system.
- an exhaust gas recirculation system is provided between the exhaust passage and the intake passage of an engine, which introduces a portion of the exhaust gas into the intake air as exhaust gas recirculation gas.
- the exhaust gas recirculation system is equipped with an exhaust gas recirculation passage that connects the exhaust passage and the intake passage, and an exhaust gas recirculation valve provided in the exhaust gas recirculation passage.
- an appropriate amount of exhaust gas recirculation gas is introduced into the intake air.
- Introducing the exhaust gas recirculation gas into the intake air lowers the combustion temperature in the combustion chamber, and this temperature drop suppresses nitrogen oxides and improves fuel efficiency, and also suppresses knocking.
- exhaust gas recirculation systems can develop abnormalities (failures) over time. Examples of these include the exhaust gas recirculation valve sticking, foreign matter getting caught in the exhaust gas recirculation valve, or foreign matter clogging the exhaust gas recirculation passage.
- the valve opening of the exhaust gas recirculation valve when fault detection is performed is always set to a constant value. This creates a problem in that the accuracy of fault determination varies depending on the type of fault. For example, in the case of a fault that causes the flow rate of exhaust gas recirculation gas to increase above the normal flow rate, if the valve opening set at the time of fault detection is large (larger than the engagement opening), the intake differential pressure (P2-P1) may exceed a predetermined value even though a fault has occurred, and the fault may not be determined to be a fault.
- the objective of this invention is to improve the accuracy of fault determination for exhaust gas recirculation systems and to provide a substantive fault determination that corresponds to the type of fault.
- the present invention provides a fault detection device for an exhaust gas recirculation system that includes an exhaust gas recirculation passage that communicates between the exhaust passage and the intake passage of an engine, and an exhaust gas recirculation valve provided in the exhaust gas recirculation passage.
- the fault detection device includes a fault type estimation unit that estimates the type of fault that has occurred in the exhaust gas recirculation system, and a determination unit that determines the presence or absence of a fault from a change in intake pressure when the opening of the exhaust gas recirculation valve is switched during fuel cut operation, and the determination unit determines the presence or absence of a fault by changing the valve opening set for the exhaust gas recirculation valve according to the type of fault estimated by the fault type estimation unit when diagnosing the presence or absence of a fault (Configuration 1).
- the fault type estimation unit estimates a first fault in which the flow rate of exhaust recirculation gas increases from the original flow rate when the difference between the intake amount upstream and downstream of the connection of the intake passage with the exhaust recirculation passage is equal to or greater than a first threshold value with the exhaust recirculation valve closed, and the determination unit can adopt a configuration in which, when the first fault is estimated, the valve opening set for the exhaust recirculation valve is set smaller than when the first fault is not estimated (configuration 2).
- the failure type estimation unit can be configured to estimate a first failure when a state in which the difference between the intake air amount upstream of the connection part of the intake passage with the exhaust gas recirculation passage and the intake air amount downstream of the connection part is equal to or greater than a first threshold value and the engine rotation fluctuation is equal to or greater than a second threshold value is measured a predetermined number of times (configuration 3).
- This configuration 3 allows the first failure to be estimated more accurately.
- the failure type estimation unit can be configured to estimate a second failure in which the flow rate of exhaust recirculation gas is reduced from the original flow rate when the difference between the intake amount upstream and downstream of the connection of the intake passage with the exhaust recirculation passage is less than a third threshold value with the exhaust recirculation valve open, and the determination unit can be configured to set the exhaust recirculation valve opening degree set at the time of failure determination to be larger when the second failure is estimated compared to when a failure other than the second failure is estimated (Configuration 4).
- This configuration 4 can also be adopted in the embodiment of configuration 1 that does not have configuration 2.
- the failure type estimation unit can be configured to estimate a second failure when a state in which the difference between the intake amount upstream and downstream of the connection of the intake passage with the exhaust gas recirculation passage is less than a third threshold and the engine rotation fluctuation is equal to or greater than a fourth threshold is measured a predetermined number of times (configuration 5). This allows the second failure to be estimated more accurately.
- the determination unit can adopt a configuration in which the opening of the exhaust gas recirculation valve that is set at the time of fault determination is reduced (configuration 6).
- This configuration 6 aims to prioritize the first fault determination in anticipation of a safety hazard when there is concern about both the first fault and the second fault. In other words, the first fault is prioritized over the second fault as the fault type estimated by the fault type estimation unit.
- the determination unit can adopt a configuration in which it notifies the occupant of the occurrence of a malfunction only when the first malfunction is determined (configuration 7).
- This configuration 7 aims to prevent unnecessary notifications to the occupant by making it relatively more difficult to determine a malfunction in the case of a malfunction that reduces the flow rate of exhaust recirculation gas, since the amount of harmful components in the exhaust gas does not worsen.
- This invention makes it possible to improve the accuracy of fault determination in the exhaust gas recirculation system and to realize a substantive fault determination according to the type of fault.
- FIG. 4 is a graph showing an example of control according to the present invention.
- FIG. 4 is a graph showing an example of control according to the present invention.
- FIG. 4 is a graph showing an example of control according to the present invention.
- FIG. 4 is a graph showing an example of control according to the present invention.
- FIG. 4 is a graph showing an example of control according to the present invention.
- FIG. 4 is a graph for explaining the control of the present invention.
- FIG. 4 is a graph for explaining the control of the present invention.
- FIG. 4 is a graph for explaining the control of the present invention.
- 3 is a flowchart showing the control of the present invention.
- Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of an engine 1 equipped with an exhaust gas recirculation system and its failure detection device according to the present invention.
- Engine 1 is a four-cylinder engine for automobiles. As shown in FIG. 1, it has four cylinders (combustion chambers) 2 with pistons housed in them arranged in parallel, an intake passage 4 connected to an intake port that feeds air into each cylinder 2, an exhaust passage 5 connected to an exhaust port through which exhaust gas in each cylinder 2 is discharged, and an injection device 10 that supplies fuel to each cylinder 2.
- FIG. 1 shows only the components and means directly related to this invention, and other components are omitted.
- the drawing shows an example with four cylinders 2, but the number of cylinders 2 is free, and the arrangement of the cylinders is not limited to in-line.
- the injection device 10 is assumed to inject fuel directly into each cylinder 2, it may be assumed to inject fuel into the intake port.
- a throttle valve 3 that adjusts the flow area is provided in the upstream portion of the intake passage 4, making it possible to adjust the amount of intake air.
- various sensors such as an air-fuel ratio sensor that detects the air-fuel ratio in the exhaust passage 5 are provided in the exhaust passage 5.
- an exhaust purification device 13 equipped with a catalyst or the like that removes harmful substances in the exhaust is provided downstream, and further downstream of that, a muffler 15 or the like is provided.
- an exhaust gas recirculation system 20 which includes an exhaust gas recirculation passage 21 that connects the intake passage 4 and the exhaust passage 5, and an exhaust gas recirculation valve 22 that opens and closes the exhaust gas recirculation passage 21.
- the exhaust gas recirculation passage 21 is connected to the intake passage 4 downstream of the throttle valve 3.
- a portion of the exhaust gas is introduced into the intake air as exhaust gas recirculation.
- Each of the devices necessary for the operation of the engine including the throttle valve 3, the injector 10, and the exhaust gas recirculation valve 22, is controlled by an electronic control unit (ECU) 30 provided in the vehicle on which the engine 1 is mounted. Information from various sensors is also transmitted to the ECU 30.
- ECU electronice control unit
- the electronic control unit 30 controls the throttle valve 3 to adjust the amount of intake air in the intake passage 4 and the amount of fuel injected from the injector 10 into the cylinder 2 through feedback control, thereby controlling the air-fuel ratio in the cylinder 2.
- the exhaust from each cylinder 2 is discharged into the exhaust passage 5, purified by the exhaust purification device 13, and then discharged through the muffler 15.
- the electronic control unit 30 also controls the opening and closing of the exhaust recirculation valve 22 and the pressure state in the intake passage 4 according to the driving conditions, and adjusts the amount of exhaust recirculation gas introduced into the intake air.
- the amount of exhaust recirculation gas introduced into the intake air may be adjusted through feedback control that brings the actual exhaust recirculation gas rate closer to the target exhaust recirculation gas rate.
- the electronic control unit 30 also has a function (device) for detecting a malfunction of the exhaust gas recirculation device 20.
- the electronic control unit 30 has a malfunction type estimation unit 31 for estimating the type of malfunction that has occurred in the exhaust gas recirculation device 20, and a determination unit 32 for determining the presence or absence of a malfunction from a change in the intake amount when the opening degree of the exhaust gas recirculation valve 22 is switched during fuel cut operation.
- the information on the change in the intake amount here includes information on the change in the intake pressure and the change in the charging efficiency in the intake passage 4. For example, as shown in FIG.
- the intake amount in the intake passage 4 can be grasped from information from an intake amount sensor 7 provided in the intake passage 4 upstream of the throttle valve 3 and downstream of the air cleaner 6, and a pressure sensor 8 provided in the intake manifold.
- the sensors for grasping the intake amount in the intake passage 4 are not limited to the intake amount sensor 7 and the pressure sensor 8, and the positions and the number of sensors are not limited to those described above.
- the fault type estimation unit 31 estimates a first fault in which the exhaust recirculation gas flow rate increases from the original flow rate when the difference between the intake air volume upstream of the connection of the intake passage 4 with the exhaust recirculation passage 21 (information obtained by the intake air volume sensor 7) and the intake air volume downstream of the connection of the intake passage 4 with the exhaust recirculation passage 21 (information obtained by the pressure sensor 8) is equal to or greater than a preset first threshold value with the exhaust recirculation valve 22 closed.
- the fault type estimation unit 31 also estimates a second fault in which the exhaust recirculation gas flow rate decreases from the original flow rate when the difference between the intake air volume upstream of the connection of the intake passage 4 with the exhaust recirculation passage 21 and the intake air volume downstream of the connection of the intake passage 4 with the exhaust recirculation passage 21 with the exhaust recirculation valve 22 open is less than a preset third threshold value.
- the fault type estimation unit 31 acquires information on the difference in the intake volume before and after the exhaust recirculation gas is mixed in the intake passage 4 in both a state where an exhaust recirculation gas introduction control command is being issued (when the exhaust recirculation valve 22 is commanded to be open) and a state where the command is not being issued (when the exhaust recirculation valve 22 is commanded to be fully closed), and estimates the type of fault that has occurred in the exhaust gas recirculation device 20. If the difference is large (greater than or equal to the first threshold value), a first fault is assumed, and if the difference is small (less than the third threshold value), a second fault is assumed.
- the first failure when inferring that a first failure has occurred in the exhaust gas recirculation device 20, if the difference between the intake air volume upstream and downstream of the connection point of the intake passage 4 with the exhaust gas recirculation passage 21 is equal to or greater than a first threshold value, and in addition, the rotation fluctuation of the engine 1 is measured a predetermined number of times to be equal to or greater than a preset second threshold value, then the first failure can be inferred more accurately.
- the MAPS calculated Ec is the charging efficiency calculated based on the information of the pressure sensor 8.
- the AFS calculated Ec is the charging efficiency calculated based on the information of the intake air amount sensor 7 (see FIG. 3A).
- the Ec deviation is the difference between the MAPS calculated Ec and the AFS calculated Ec (see FIG. 3B). As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the larger the opening of the exhaust gas recirculation valve 22 is and the larger the amount of exhaust gas recirculation gas is, the larger the Ec deviation becomes.
- the combustion index ⁇ Ne is the variation in the rotation speed of the engine 1 and corresponds to the rotation fluctuation of the engine 1 (see FIG. 3C).
- the number of times that the combustion index ⁇ Ne falls below the second threshold is also counted, and when the number of times that the combustion index ⁇ Ne falls below the second threshold exceeds a predetermined number of times, it is determined that the requirement for "determining poor combustion" in (b) is met.
- the greater the opening of the exhaust gas recirculation valve 22 and the greater the amount of exhaust gas recirculation gas the worse the combustion state of the engine 1 becomes, and the greater the rotation speed of the engine 1 drops.
- the combustion index ⁇ Ne falls below the second threshold the rotation speed of the engine 1 drops significantly
- the rotation fluctuation may be calculated from the output of a rotation speed sensor that acquires the rotation speed of the engine 1.
- the second failure when inferring that a second failure has occurred in the exhaust gas recirculation device 20, if the difference between the intake air volume upstream and downstream of the connection of the intake passage 4 with the exhaust gas recirculation passage 21 is less than the third threshold value, and in addition, the second failure is inferred when the rotation fluctuation of the engine 1 is measured a predetermined number of times to be equal to or greater than a preset fourth threshold value, then the second failure can be inferred more accurately.
- the third threshold value may be the same value as the first threshold value.
- the fourth threshold value may be the same value as the second threshold value.
- the method of estimating a fault by the fault type estimation unit 31 is not limited to the above example.
- the determination unit 32 Based on the result of the fault estimation by the fault type estimation unit 31, the determination unit 32 performs fault diagnosis by changing the valve opening set for the exhaust recirculation valve 22 according to the type of fault estimated. By changing the opening of the exhaust recirculation valve 22 during fault diagnosis according to the type of fault, the accuracy of fault determination can be improved.
- the determination unit 32 sets the opening of the exhaust recirculation valve 22 set during fault diagnosis, i.e., the opening of the exhaust recirculation valve 22 when acquiring the intake manifold pressure (P'), to a smaller value compared to when the first fault is not estimated.
- the opening (basic opening) of the exhaust recirculation valve 22 when acquiring the intake manifold pressure (P') is determined based on a map including the relationship between the engine speed and the opening of the exhaust recirculation valve 22. In the event of a first fault, a correction is made to reduce the opening of the exhaust recirculation valve 22 relative to the engine speed on the map as a reduction correction of the basic opening.
- FIG. 2A shows an example in which the basic opening is reduced (an example in which the basic opening is smaller than the trapped opening) when a foreign object is caught in the exhaust recirculation valve 22 (a fault that does not result in a fully closed state) as the first fault
- FIG. 2B shows an example in which the basic opening is increased (an example in which the basic opening is larger than the trapped opening) when a foreign object is caught in the exhaust recirculation valve 22 as the first fault.
- the determination unit 32 sets the opening of the exhaust recirculation valve 22 set at the time of fault diagnosis to be larger than when a second fault is not estimated. That is, when a second fault occurs, a correction is made to increase the opening of the exhaust recirculation valve 22 relative to the engine speed on the map as an increase correction of the basic opening.
- FIG. 2C shows an example in which the basic opening is reduced (an example in which exhaust recirculation gas does not flow even at the basic opening) when the exhaust recirculation passage 21 is clogged with foreign matter as the second fault (a fault in which foreign matter impedes the passage of exhaust recirculation gas), and FIG.
- FIG. 2D shows an example in which the basic opening is increased (an example in which exhaust recirculation gas flows at the basic opening) when the exhaust recirculation passage 21 is clogged with foreign matter as the second fault.
- the first failure causes the exhaust recirculation gas flow rate to increase above the normal flow rate, which can lead to unstable combustion and deterioration of exhaust gas. For this reason, when a first failure is suspected, a correction is made to reduce the basic opening, making it easier to determine whether a failure has occurred.
- the determination unit 32 notifies the occupant of the occurrence of a malfunction only when it is determined that a first malfunction has occurred, and does not notify the occupant when it is determined that a second malfunction has occurred. This prevents unnecessary notifications from being given to the occupant.
- Fault diagnosis is performed while the engine 1 is being cut off from fuel (while the vehicle is decelerating), but with the above method, the opening of the exhaust gas recirculation valve 22 is reduced during fault diagnosis, which increases the rotational resistance of the engine 1 and ensures a sense of deceleration of the vehicle that accompanies fuel cut.
- FIG. 4 is a flow chart relating to this control.
- step S3 it is determined whether fault diagnosis is possible. The conditions for determining that fault diagnosis is possible are that the engine 1 is in a fuel cut and that the filling efficiency and rotation speed of the engine 1 are within a predetermined range. If fault diagnosis is possible, the process proceeds to step S4, and if not, step S3 is repeatedly applied.
- step S4 the exhaust gas recirculation valve 22 is instructed to be fully closed, and the process proceeds to step S5, where the intake manifold pressure (P) is measured.
- the intake manifold pressure (P) is obtained by the pressure sensor 8 when the exhaust gas recirculation valve 22 is instructed to be fully closed.
- step S6 it is determined whether a first or second failure has already been estimated in the previous stage of this control, and whether a first or second failure has occurred.
- step S8 to correct the opening of the exhaust recirculation valve 22 at the time of fault diagnosis (exhaust recirculation valve fault opening).
- the correction of the opening is a decrease correction in the case of the first fault, and an increase correction in the case of the second fault.
- the judgment unit 32 reduces the opening of the exhaust recirculation valve 22 set at the time of fault judgment. In other words, when there is a concern about both the first fault and the second fault, the judgment unit 32 prioritizes making it easier to judge the first fault in anticipation of a safe flank.
- step S6 If it is estimated at the stage of moving to step S6 that neither the first fault nor the second fault has occurred, the process moves to step S7 to perform fault diagnosis at the normal opening (normal diagnosis opening). Note that even if neither the first fault nor the second fault has been estimated, the process moves to step S7 to perform fault diagnosis at the normal opening.
- step S9 the intake manifold pressure (P') is measured.
- the counter value for determining that a failure has occurred is not limited to 3, and may be any appropriate value.
- the configuration of the present invention is described using an engine 1 without a turbocharger as an example, but the present invention may also be applied to an engine 1 with a turbocharger.
- the engine 1 may be equipped with either a high-pressure exhaust gas recirculation device that has an exhaust gas recirculation passage 21 connecting the downstream side of the turbocharger compressor and the upstream side of the turbine, and handles relatively high-pressure exhaust gas recirculation, or a low-pressure exhaust gas recirculation device that has an exhaust gas recirculation passage 21 connecting the upstream side of the turbocharger compressor and the downstream side of the turbine, and handles relatively low-pressure exhaust gas, or both, as the exhaust gas recirculation device 20.
- the engine 1 to which the present invention can be applied may be a gasoline engine, a diesel engine, etc.
- Engine 2 Combustion chamber (cylinder) 3 throttle valve 4 intake passage 5 exhaust passage 6 air cleaner 7 intake pressure sensor 8 pressure sensor 10 injection device (in-cylinder injection device) 13 exhaust gas purification device 20 exhaust gas recirculation device 21 exhaust gas recirculation passage 22 exhaust gas recirculation valve 30 electronic control unit 31 fault type estimation section 32 determination section
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Abstract
Description
この発明は、排気再循環装置の故障検出装置に関する。 This invention relates to a fault detection device for an exhaust gas recirculation system.
一般に、エンジンの排気通路と吸気通路との間に、排気の一部を排気還流ガスとして吸気に導入する排気再循環装置が設けられる。排気再循環装置は、排気通路と吸気通路との間を連通する排気還流通路と、その排気還流通路に設けられる排気還流バルブ等を備えている。排気還流バルブの開閉とスロットルバルブの開閉等に伴う吸気通路内の圧力状態に応じて、適宜必要な量の排気還流ガスが吸気に導入される。排気還流ガスの吸気への導入により、燃焼室内における燃焼温度が低下するので、その温度低下により、窒素酸化物等の抑制や燃費の向上が図られ、ノッキングの抑制も図られる。 Generally, an exhaust gas recirculation system is provided between the exhaust passage and the intake passage of an engine, which introduces a portion of the exhaust gas into the intake air as exhaust gas recirculation gas. The exhaust gas recirculation system is equipped with an exhaust gas recirculation passage that connects the exhaust passage and the intake passage, and an exhaust gas recirculation valve provided in the exhaust gas recirculation passage. Depending on the pressure state in the intake passage caused by the opening and closing of the exhaust gas recirculation valve and the opening and closing of the throttle valve, an appropriate amount of exhaust gas recirculation gas is introduced into the intake air. Introducing the exhaust gas recirculation gas into the intake air lowers the combustion temperature in the combustion chamber, and this temperature drop suppresses nitrogen oxides and improves fuel efficiency, and also suppresses knocking.
しかし、排気再循環装置には、経年等により異常(故障)が発生する場合がある。その事例として、例えば、排気還流バルブの固着や、排気還流バルブへの異物の噛み込み、排気還流通路への異物の詰まりによるもの等が考えられる。 However, exhaust gas recirculation systems can develop abnormalities (failures) over time. Examples of these include the exhaust gas recirculation valve sticking, foreign matter getting caught in the exhaust gas recirculation valve, or foreign matter clogging the exhaust gas recirculation passage.
故障の内容が、排気還流バルブが開放状態で固着する開固着や異物の噛み込みによりある開度から閉まらないような状態である場合、過度に多い排気還流ガスが吸気に導入され、その結果、燃焼が不安定になる場面が想定される。また、故障の内容が、排気還流バルブが閉鎖状態で固着する閉固着や、排気還流通路への異物の詰まりによって排気還流ガスの流量が本来(所望の値)より少なくなるような状態である場合、排気還流ガスの導入量が過少になり、その結果、運転条件によっては燃焼温度が上昇する場面も想定される。 If the malfunction is due to the exhaust recirculation valve being stuck open or a foreign object getting caught in it, preventing it from closing from a certain opening, then excessive exhaust recirculation gas will be introduced into the intake, which can result in unstable combustion. Also, if the malfunction is due to the exhaust recirculation valve being stuck closed or a foreign object getting stuck in the exhaust recirculation passage, which causes the exhaust recirculation gas flow rate to be less than it should be (the desired value), then too little exhaust recirculation gas will be introduced, which can result in an increase in the combustion temperature depending on the operating conditions.
このような故障を検出するために、例えば、特許文献1に記載された故障検出装置がある。この故障検出装置では、故障診断動作として燃料カット中に排気還流バルブを全閉状態として所定時間経過したときの吸気圧(P1)と、その後に排気還流バルブを開状態として所定時間経過したときの吸気圧(P2)との差が所定以上となると、排気再循環装置の故障と判定している。
To detect such failures, for example, there is a failure detection device described in
従来の故障検出装置では、故障検出を行う際の排気還流バルブのバルブ開度は、常に一定に設定されている。このため、故障の種別によってその故障の判定精度にばらつきが生じるという問題がある。例えば、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加する故障の場合、故障検出の際に設定されるバルブ開度が大きい(噛み込み開度より大きい開度である)と、故障は発生しているにもかかわらず吸気差圧(P2-P1)が所定以上となり、故障と判定されないことがある。 In conventional fault detection devices, the valve opening of the exhaust gas recirculation valve when fault detection is performed is always set to a constant value. This creates a problem in that the accuracy of fault determination varies depending on the type of fault. For example, in the case of a fault that causes the flow rate of exhaust gas recirculation gas to increase above the normal flow rate, if the valve opening set at the time of fault detection is large (larger than the engagement opening), the intake differential pressure (P2-P1) may exceed a predetermined value even though a fault has occurred, and the fault may not be determined to be a fault.
そこで、この発明の課題は、排気再循環装置の故障判定の精度をより高め、また、故障の内容に応じた実体的な故障判定とすることである。 The objective of this invention is to improve the accuracy of fault determination for exhaust gas recirculation systems and to provide a substantive fault determination that corresponds to the type of fault.
上記の課題を解決するために、この発明は、エンジンの排気通路と吸気通路との間を連通する排気還流通路と、前記排気還流通路に設けられる排気還流バルブとを備える排気再循環装置における故障検出装置において、前記排気再循環装置に生じた故障の種別を推定する故障種別推定部と、燃料カット運転中に前記排気還流バルブの開度を切り替えた時の吸気圧変化から故障の有無を判定する判定部とを備え、前記判定部は、故障の有無の診断時に前記故障種別推定部によって推定された故障の種別に応じて前記排気還流バルブに設定されるバルブ開度を変更して故障の有無を判定する排気再循環装置の故障検出装置を採用した(構成1)。 In order to solve the above problems, the present invention provides a fault detection device for an exhaust gas recirculation system that includes an exhaust gas recirculation passage that communicates between the exhaust passage and the intake passage of an engine, and an exhaust gas recirculation valve provided in the exhaust gas recirculation passage. The fault detection device includes a fault type estimation unit that estimates the type of fault that has occurred in the exhaust gas recirculation system, and a determination unit that determines the presence or absence of a fault from a change in intake pressure when the opening of the exhaust gas recirculation valve is switched during fuel cut operation, and the determination unit determines the presence or absence of a fault by changing the valve opening set for the exhaust gas recirculation valve according to the type of fault estimated by the fault type estimation unit when diagnosing the presence or absence of a fault (Configuration 1).
この構成1のように、故障判定時における排気還流バルブの開度を故障の種別に応じて変更することで、故障判定の精度を高めることができる。
As in
構成1を備えた態様において、前記故障種別推定部は、前記排気還流バルブを閉じた状態で前記吸気通路の前記排気還流通路との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差が第一閾値以上の場合に、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加する第一故障と推定し、前記判定部は、前記第一故障と推定された場合は、前記第一故障が推定されていない場合に比べて前記排気還流バルブに設定されるバルブ開度を小さく設定する構成を採用できる(構成2)。
In an
この構成2では、第一故障(すなわち、排気還流バルブへの異物の噛み込み故障等によって排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加する故障)が推定された場合、他の故障(すなわち、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも減少する故障等)が推定された場合に比べて、故障診断時の排気還流バルブの開度を小さくする。これにより、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加する故障の場合の故障判定の精度を向上できる。
In this
構成2を備えた態様において、前記故障種別推定部は、前記吸気通路の前記排気還流通路との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差が第一閾値以上、且つエンジンの回転変動が第二閾値以上の状態を所定回数計測したときに第一故障と推定する構成を採用できる(構成3)。この構成3により、より正確に第一故障を推定できる。
In an
構成2を備えた態様において、前記故障種別推定部は、前記排気還流バルブを開いた状態で前記吸気通路の前記排気還流通路との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差が第三閾値未満の場合に、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも減少する第二故障と推定し、前記判定部は、前記第二故障と推定された場合は、前記第二故障以外の故障が推定された場合に比べて故障判定時に設定される排気還流バルブの開度を大きく設定する構成を採用できる(構成4)。この構成4は、構成2を備えない構成1の態様においても採用できる。
In an
この構成4では、第二故障(すなわち、排気還流通路への異物の詰まり等によって排気還流ガスの流量が本来の流量よりも減少する故障)が推定された場合、他の故障(すなわち、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加する故障等)が推定された場合に比べて、故障診断時の排気還流バルブの開度を大きくする。これにより、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも減少する故障の場合には、他の故障種別の場合よりも故障判定が成されにくいようにし、故障の緊急度合いに応じた診断とする。
In this
構成4を備えた態様において、前記故障種別推定部は、前記吸気通路の前記排気還流通路との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差が第三閾値未満、且つエンジンの回転変動が第四閾値以上の状態を所定回数計測したときに第二故障と推定する構成を採用できる(構成5)。これにより、より正確に第二故障を推定できる。
In an
構成4を備えた態様において、前記故障種別推定部が、前記第一故障と前記第二故障の両方を推定した場合、前記判定部は、故障判定時に設定される排気還流バルブの開度を小さくする構成を採用できる(構成6)。この構成6は、第一故障及び第二故障の両方の故障の懸念がある場合に、安全側を見越して第一故障と判定されることを優先する趣旨である。すなわち、故障種別推定部で推定される故障種別として、第一故障を第二故障よりも優先する。
In an
構成4を備えた態様において、前記判定部は、前記第一故障が判定された場合にのみ、故障の発生を乗員に報知する構成を採用できる(構成7)。この構成7は、排気還流ガスの流量が減少する故障の場合は、排気ガス中の有害成分の量が悪化するものではないので、他の故障よりも相対的に故障と判定され難くすることで、乗員に対して不要な報知が成されることを抑制する趣旨である。
In an
この発明によれば、排気再循環装置の故障判定の精度をより高めることができ、また、故障の内容に応じた実体的な故障判定を実現できる。 This invention makes it possible to improve the accuracy of fault determination in the exhaust gas recirculation system and to realize a substantive fault determination according to the type of fault.
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図1は、この発明の排気再循環装置及びその故障検出装置を備えたエンジン1の構成を示す略図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of an
エンジン1は自動車用の4気筒エンジンである。図1に示すように、ピストンが収容されたシリンダ(燃焼室)2を4つ並列に備えており、それぞれのシリンダ2内に空気を送り込む吸気ポートに接続される吸気通路4、それぞれのシリンダ2内の排気ガスが排出される排気ポートに接続される排気通路5、各シリンダ2に燃料を供給する噴射装置10等を備えている。なお、図1では、この発明に直接関係する部材、手段のみを示し、他の部材等については図示省略している。また、図面では、4つのシリンダ2を備えた例を示しているがシリンダ2の数は自由であり、また、気筒の配置は直列には限定されない。また、噴射装置10は各シリンダ2内に直接燃料を噴射するものとしているが、吸気ポートに燃料を噴射するものとしてもよい。
吸気通路4の上流側の部分には、流路面積を調整するスロットルバルブ3が設けられ、吸気量を調整可能としている。また、排気通路5には、排気通路5内の空燃比を検出する空燃比センサ等の各種センサ(図示せず)が設けられている。さらに、排気通路5には、下流側へ向かって、排気中の有害物質を除去する触媒等を備えた排気浄化装置13、さらにその下流側にマフラ15等が設けられている。
A
吸気通路4と排気通路5との間には、その吸気通路4と排気通路5との間を連通する排気還流通路21と、その排気還流通路21を開閉する排気還流バルブ22等を備えた排気再循環装置20が設けられている。排気還流通路21は、スロットルバルブ3より下流側で吸気通路4に接続されている。排気還流バルブ22の開閉とスロットルバルブ3の開閉等に伴う吸気通路4内の圧力状態に応じて、排気の一部が排気還流ガスとして吸気に導入される。
Between the
スロットルバルブ3、噴射装置10、排気還流バルブ22を含むエンジンの動作に必要な機器は、それぞれこのエンジン1を搭載する車両が備える電子制御ユニット(Electronic Control Unit)30によって制御される。また、各種センサ類からの情報は、電子制御ユニット30に伝達される。
Each of the devices necessary for the operation of the engine, including the
電子制御ユニット30は、スロットルバルブ3を制御して吸気通路4の吸気量と、噴射装置10からシリンダ2に噴射する燃料の量をフィードバック制御により調整し、シリンダ2内の空燃比を制御している。個々のシリンダ2の排気は排気通路5へ排出され、排気浄化装置13で浄化された後、マフラ15を通じて排出される。また、電子制御ユニット30は、運転状況に応じて排気還流バルブ22の開閉や吸気通路4内の圧力状態を制御し、排気還流ガスの吸気への導入量を調整する。排気還流ガスの吸気への導入量は、目標となる排気還流ガス率に対して、実際の排気還流ガス率を近づけていくフィードバック制御で調整してもよい。
The
また、電子制御ユニット30は、排気再循環装置20の故障を検知する機能(装置)を備えている。具体的には、電子制御ユニット30は、排気再循環装置20に生じた故障の種別を推定する故障種別推定部31と、燃料カット運転中に排気還流バルブ22の開度を切り替えた時の吸気量の変化から故障の有無を判定する判定部32とを備えている。ここでいう吸気量の変化の情報には、吸気通路4内における吸気圧の変化や充填効率の変化の情報も含まれる。吸気通路4内の吸気量は、例えば、図1に示すように、スロットルバルブ3よりも上流側かつ、エアクリーナ6より下流側の吸気通路4に設けた吸気量センサ7や、インテークマニホールド内に設けた圧力センサ8からの情報によって把握することができる。なお、吸気通路4内の吸気量を把握するためのセンサは吸気量センサ7と圧力センサ8に限らず、その位置や個数も上記に限らない。
The
故障種別推定部31は、排気還流バルブ22を閉じた状態で吸気通路4の排気還流通路21との接続部より上流側の吸気量(吸気量センサ7によって情報を取得)と、吸気通路4の排気還流通路21との接続部より下流側の吸気量(圧力センサ8によって情報を取得)との差が、予め設定された第一閾値以上の場合に、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加する第一故障と推定する。また、故障種別推定部31は、排気還流バルブ22を開いた状態で吸気通路4の排気還流通路21との接続部より上流側の吸気量と、吸気通路4の排気還流通路21との接続部より下流側の吸気量との差が、予め設定された第三閾値未満の場合に、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも減少する第二故障と推定する。
The fault
すなわち、故障種別推定部31は、排気還流ガスの導入制御の指令が行われている状態(排気還流バルブ22が開状態に指令されている時)と、その指令が行われていない状態(排気還流バルブ22が全閉状態に指令されている時)のそれぞれにおいて、吸気通路4内における排気還流ガス合流前後の吸気量の差の情報を取得し、排気再循環装置20に生じた故障の種別を推定する。そして、その差が大きい場合(第一閾値以上の場合)は第一故障と推定し、その差が小さい場合(第三閾値未満の場合)は第二故障と推定する。
In other words, the fault
ここで、排気再循環装置20に第一故障が生じていると推定するに際して、吸気通路4の排気還流通路21との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差が第一閾値以上であることに加え、エンジン1の回転変動が、予め設定された第二閾値以上の状態を所定回数計測したときに第一故障と推定するようにすれば、より正確に第一故障を推定できる。
Here, when inferring that a first failure has occurred in the exhaust
具体的には、故障種別推定部31による排気再循環装置20の第一故障の推定に際し、まず、暖機完了後のアイドル状態(温態アイドル時)であって、ストイキフィードバック制御中に、空燃比がストイキ(理論空燃比)近傍で安定していることを診断開始条件として故障診断を行う。そして、故障診断は、所定期間(例えば、5秒)継続して排気還流バルブ22を全閉する指令を出した際に、以下(a)の「Ec(充填効率)ズレ判定」と、(b)の「燃焼不良判定」の要件が同時に成立する場合に、排気再循環装置20に第一故障が生じていると推定する。
(a)Ecズレ量=MAPS計算Ec-AFS計算Ec>第一閾値
(b)燃焼指数ΔNe<第二閾値
Specifically, when the fault
(a) Ec deviation amount = MAPS calculated Ec - AFS calculated Ec > first threshold (b) Combustion index ΔNe < second threshold
Ecズレ判定では、吸気通路4の排気還流通路21との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差を求めている。MAPS計算Ecは、圧力センサ8の情報に基づいて算定される充填効率である。AFS計算Ecは、吸気量センサ7の情報に基づいて算定される充填効率である(図3A参照)。Ecズレ量は、MAPS計算EcとAFS計算Ecとの差である(図3B参照)。図3A、図3Bにある通り、排気還流バルブ22の開度が大きくなり排気還流ガス量が増えるほど、Ecズレ量が大きくなる。すなわち、Ecズレ量が第一閾値よりも大きいということは、排気還流バルブ22を全閉する指令を出しているにもかかわらず排気還流バルブ22が大きく開いているということであると推定できる。ここで、燃焼指数ΔNeは、エンジン1の回転数のばらつきであり、エンジン1の回転変動に相当する(図3C参照)。エンジン1の燃焼状態が悪化すると、エンジン1の回転数が大きく低下し(回転変動が大きくなり)、燃焼指数ΔNeが第二閾値を下回る。本実施形態では、図3Cにある通り、燃焼指数ΔNeが第二閾値を下回る回数もカウントし、燃焼指数ΔNeが第二閾値を下回る回数が所定回数を超えた場合に(b)の「燃焼不良判定」の要件が成立したと判断する。排気還流バルブ22の開度が大きくなり排気還流ガス量が増えるほど、エンジン1の燃焼状態が悪化し、エンジン1の回転数が大きく低下する。すなわち、燃焼指数ΔNeが第二閾値を下回る(エンジン1の回転数が大きく低下する)ということは、排気還流バルブ22を全閉する指令を出しているにもかかわらず排気還流バルブ22が大きく開いているということであると推定できる。燃焼指数ΔNeの算出方法については種々の手法があり、例えば、エンジン1の回転数を取得する回転数センサの出力から回転変動を算出してもよい。
In the Ec deviation judgment, the difference between the intake air amount upstream and downstream of the connection point of the
また、排気再循環装置20に第二故障が生じていると推定するに際して、吸気通路4の排気還流通路21との接続部より上流側の吸気量と下流側の吸気量との差が第三閾値未満であることに加え、エンジン1の回転変動が、予め設定された第四閾値以上の状態を所定回数計測したときに第二故障と推定するようにすれば、より正確に第二故障を推定できる。ここで、第三閾値は第一閾値と同値としてもよい。また、第四閾値は第二閾値と同値としてもよい。
Furthermore, when inferring that a second failure has occurred in the exhaust
具体的には、故障種別推定部31による排気再循環装置20の第二故障の推定に際し、同じく、温態アイドル時であって、ストイキフィードバック制御中に、空燃比がストイキ近傍で安定していることを診断開始条件として故障診断を行う。そして、故障診断は、所定期間(例えば、5秒)継続して排気還流バルブ22を開状態にする指令を出した際に、以下(c)の「Ec(充填効率)ズレ判定」と、(d)の「燃焼不良判定」の条件がともに不成立である場合に、排気再循環装置20に第二故障が生じていると推定する。
(c)Ecズレ量=MAPS計算Ec-AFS計算Ec>第三閾値
(d)燃焼指数ΔNe<第四閾値
Specifically, when the fault
(c) Ec deviation amount = MAPS calculated Ec - AFS calculated Ec > third threshold (d) Combustion index ΔNe < fourth threshold
すなわち、要件(c)(d)がともに不成立である場合、本来は排気還流ガスを所定量導入しているはずであるところ、Ecズレが発生しておらず、且つ、エンジン1の回転変動も発生していないため、排気還流ガスが十分に導入されていないとして第二故障を推定する。
In other words, if neither of requirements (c) nor (d) is met, a specified amount of exhaust gas recirculation gas should be introduced, but since there is no deviation in Ec and no fluctuation in
なお、故障種別推定部31による故障の推定方法は上記の例に限定されない。例えば、診断の精度はやや劣るものの、圧力センサ8によって得られる吸気量(インマニ圧)の変動情報のみによって、排気再循環装置20の故障が第一故障であるか、第二故障であるかを推定する手法も考えられる。
Note that the method of estimating a fault by the fault
上記の故障種別推定部31による故障の推定結果に基づき、判定部32は、その推定された故障の種別に応じて排気還流バルブ22に設定されるバルブ開度を変更して故障診断を行う。故障診断時における排気還流バルブ22の開度を故障の種別に応じて変更することで、故障判定の精度を高めることができる。
Based on the result of the fault estimation by the fault
ここで、判定部32は、排気還流バルブ22を全閉状態とする指示の状態でのインマニ圧(P)、すなわち圧力センサ8の出力値と、排気還流バルブ22を開状態とする指示の状態でのインマニ圧(P’)との差ΔP=P’-Pが所定値以上であれば正常と判定し、差ΔP=P’-Pが所定値未満であれば故障と判定する。
Here, the
具体的には、判定部32は、第一故障が推定されている場合は、第一故障が推定されていない場合に比べて故障診断時に設定される排気還流バルブ22の開度、すなわちインマニ圧(P’)を取得する際の排気還流バルブ22の開度を小さく設定する。インマニ圧(P’)を取得する際の排気還流バルブ22の開度(基本開度)は、エンジン回転数と排気還流バルブ22の開度との関係を含むマップに基づき決定する。第一故障時は基本開度の減少補正として、マップ上のエンジン回転数に対する排気還流バルブ22の開度に対して開度を減少させる補正を行う。図2Aは第一故障として排気還流バルブ22の異物噛み込み(全閉状態にならない故障)で、基本開度を小さくした例(基本開度が噛み込んでいる開度より小さい例)を、図2Bは、第一故障として排気還流バルブ22の異物噛み込みで、基本開度を大きくした例(基本開度が噛み込んでいる開度より大きい例)を示している。
Specifically, when the first fault is estimated, the
図2Aでは、異物噛み込み時(破線)は前述のバルブ全閉時のインマニ圧(P)とバルブ開時のインマニ圧(P’)との差ΔP=P’-Pが極小(略ゼロ)になるため、故障と判定できる。一方、図2Bでは、異物噛み込み時(破線)であっても前述の差ΔP=P’-Pが所定値以上となり、故障と判定できない。このように、異物噛み込み時は基本開度が小さいほど故障と判定され易い。なお、排気還流バルブ22の開固着時は、基本開度をどのような値に設定しても、排気還流バルブ22を全閉状態とする指示の状態でのインマニ圧Pと、排気還流バルブ22を開状態とする指示の状態でのインマニ圧P’との差ΔP=P’-Pは極小(略ゼロ)となるため、基本開度によらず高い精度で故障判定できる。
In FIG. 2A, when a foreign object is caught (dashed line), the difference ΔP=P'-P between the intake manifold pressure (P) when the valve is fully closed and the intake manifold pressure (P') when the valve is open is extremely small (almost zero), so a malfunction can be determined. On the other hand, in FIG. 2B, even when a foreign object is caught (dashed line), the difference ΔP=P'-P is equal to or greater than a predetermined value, so a malfunction cannot be determined. In this way, when a foreign object is caught, the smaller the basic opening, the easier it is to determine that a malfunction has occurred. Note that when the exhaust
また、判定部32は、第二故障が推定されている場合は、第二故障が推定されていない場合に比べて故障診断時に設定される排気還流バルブ22の開度を大きく設定する。すなわち、第二故障時は基本開度の増加補正として、マップ上のエンジン回転数に対する排気還流バルブ22の開度に対して開度を増加させる補正を行う。図2Cは第二故障として排気還流通路21への異物詰まり(異物が排気還流ガスの通過を阻害する故障)で、基本開度を小さくした例(基本開度としても排気還流ガスが流れない例)を、図2Dは第二故障として排気還流通路21への異物詰まりで、基本開度を大きくした例(基本開度とすることで排気還流ガスが流れる例)を示している。図2Cでは、異物詰まり時(破線)は前述の差ΔP=P’-Pが極小(略ゼロ)になるため、故障と判定される。一方、図2Dでは、異物詰まり時(破線)であっても差ΔP=P’-Pが所定値以上となり、故障と判定されない。
In addition, when a second fault is estimated, the
これにより、故障の緊急度合いに応じた診断とする。すなわち、第一故障が推定されている場合でも第二故障が推定されている場合でも、基本開度を小さくした方が故障と判断されやすくなるが、排気還流ガスの流量が減少する第二故障の場合、それだけでは排気ガスが悪化することがないので故障の緊急度合いが低く、基本開度の増加補正により敢えて故障判定の要件を高く設定している。 This allows diagnosis according to the urgency of the failure. In other words, whether a first or second failure is suspected, it is easier to determine that there is a failure by reducing the basic opening, but in the case of a second failure in which the flow rate of exhaust recirculation gas is reduced, the urgency of the failure is low because this alone does not worsen the exhaust gas, and the requirements for failure determination are deliberately set high by increasing the basic opening.
これに対して第一故障は、排気還流ガスの流量が本来の流量よりも増加することで、燃焼が不安定となり排気ガスが悪化するおそれがある。このため、第一故障が推定された時は基本開度の減少補正を行い、故障の判定が行われやすくしている。 In contrast, the first failure causes the exhaust recirculation gas flow rate to increase above the normal flow rate, which can lead to unstable combustion and deterioration of exhaust gas. For this reason, when a first failure is suspected, a correction is made to reduce the basic opening, making it easier to determine whether a failure has occurred.
また、判定部32は、第一故障の発生が判定された場合にのみ故障の発生を乗員に報知し、第二故障の発生が判定された場合は乗員への報知を行わない。これにより、乗員に対して不要な報知が成されることを抑制する。
The
故障診断はエンジン1の燃料カット中(車両の減速中)に行われるが、上記手法によれば、故障診断時における排気還流バルブ22の開度が小さくなることから、エンジン1の回転抵抗が増加し、燃料カットに伴う車両の減速感を確保することができる。
Fault diagnosis is performed while the
図4は、この制御に係るフローチャートである。ステップS1で制御を開始し、ステップS2でカウンタがリセットされる(Nm=0)。ステップS3では、故障診断が可能かどうか判別される。可能と判別されるための要件は、エンジン1の燃料カット中、かつエンジン1の充填効率及び回転数が所定範囲内にあることとする。故障診断が可能な場合はステップS4へ移行し、可能でない場合はステップS3が繰り返し適用される。
FIG. 4 is a flow chart relating to this control. Control begins in step S1, and the counter is reset (Nm = 0) in step S2. In step S3, it is determined whether fault diagnosis is possible. The conditions for determining that fault diagnosis is possible are that the
ステップS4で排気還流バルブ22を全閉する指示のもとで、ステップS5へ移行してインマニ圧(P)が計測される。インマニ圧(P)は、排気還流バルブ22の全閉指示の状態で、圧力センサ8によって得られる。そして、ステップS6では、既にこの制御の前段で、第一故障又は第二故障の推定が行われているか否か、及び第一故障又は第二故障が発生しているかが判別される。
In step S4, the exhaust
ステップS6に移行した段階において、既に第一故障又は第二故障のいずれかが推定されている場合、ステップS8に移行して故障診断時における排気還流バルブ22の開度の補正が行われる(排気還流バルブ故障時開度)。開度の補正が減少補正であるか増加補正であるかは、前述のとおり、第一故障の場合は減少補正とし、第二故障の場合は増加補正とされる。ここで、仮に故障種別推定部31が、第一故障と第二故障の両方を推定した場合、判定部32は、故障判定時に設定される排気還流バルブ22の開度を小さくする。すなわち、第一故障及び第二故障の両方の故障の懸念がある場合に、安全側を見越して第一故障と判定されやすくなることを優先する。ステップS6に移行した段階において、第一故障及び第二故障のいずれも発生していないと推定された場合は、ステップS7へ移行して通常の開度での故障診断が行われる(通常診断開度)。なお、第一故障及び第二故障のいずれも推定作業が行われていない場合も、ステップS7へ移行して通常の開度での故障診断が行われる。
If either the first or second fault has already been estimated at the stage of moving to step S6, the process moves to step S8 to correct the opening of the
つぎに、ステップS9へ移行してインマニ圧(P’)が計測される。そして、ステップS10では、インマニ圧(P)とインマニ圧(P’)の差ΔP=P’-Pが算出される。 Then, the process proceeds to step S9, where the intake manifold pressure (P') is measured. Then, in step S10, the difference between the intake manifold pressure (P) and the intake manifold pressure (P'), ΔP = P' - P, is calculated.
ステップS11において、差ΔP=P’-Pが所定値以上であれば、ステップS15へ移行してカウンタの数値は現状維持とする。続くステップS16で排気再循環装置20は正常であると判定して、ステップS17で制御を終了する。また、ステップS11において、差ΔP=P’-Pが所定値未満であれば、ステップS12へ移行してカウンタの数値を1つ増加させる(Nm=Nm+1)。そして、ステップS3からステップS12を繰り返し、ステップS13でカウンタの数値が3(Nm=3)となれば、故障判定が3回行われたものとして、つづくステップS14で故障(第一故障又は第二故障)が発生していると判定され、ステップS17で制御を終了する。故障が発生していると判定するためのカウンタの数値は3には限定されず、適宜の数値としてよい。
If in step S11 the difference ΔP = P'-P is equal to or greater than a predetermined value, the process proceeds to step S15 and the counter value is maintained at the current value. In the following step S16, it is determined that the exhaust
なお、上記の実施形態では、過給機を備えないエンジン1を例にこの発明の構成を説明しているが、過給機を備えたエンジン1にこの発明を適用してもよい。また、排気再循環装置20として、ターボチャージャのコンプレッサの下流側とタービンの上流側とを結ぶ排気還流通路21を備え、比較的圧力が高い排気ガスを扱う高圧排気ガス再循環装置と、ターボチャージャのコンプレッサの上流側とタービンの下流側とを結ぶ排気還流通路21を備え、比較的圧力が低い排気ガスを扱う低圧排気ガス再循環装置のいずれかが選択的に、又はその両方が備えられたエンジン1であってもよい。また、この発明を適用できるエンジン1は、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジン等の別を問わない。
In the above embodiment, the configuration of the present invention is described using an
1 エンジン
2 燃焼室(シリンダ)
3 スロットルバルブ
4 吸気通路
5 排気通路
6 エアクリーナ
7 吸気圧センサ
8 圧力センサ
10 噴射装置(筒内噴射装置)
13 排気浄化装置
20 排気再循環装置
21 排気還流通路
22 排気還流バルブ
30 電子制御ユニット
31 故障種別推定部
32 判定部
1
3
13 exhaust
Claims (7)
前記排気再循環装置に生じた故障の種別を推定する故障種別推定部と、燃料カット運転中に前記排気還流バルブの開度を切り替えた時の吸気圧変化から故障の有無を判定する判定部とを備え、
前記判定部は、故障診断時に前記故障種別推定部によって推定された故障の種別に応じて前記排気還流バルブに設定されるバルブ開度を変更して故障の有無を判定する排気再循環装置の故障検出装置。 An exhaust gas recirculation system failure detection device including an exhaust gas recirculation passage communicating between an exhaust passage and an intake passage of an engine, and an exhaust gas recirculation valve provided in the exhaust gas recirculation passage,
a failure type estimation unit that estimates a type of failure that has occurred in the exhaust gas recirculation device; and a determination unit that determines the presence or absence of a failure from a change in intake pressure when an opening degree of the exhaust gas recirculation valve is switched during a fuel cut operation,
The determination unit determines the presence or absence of a malfunction by changing a valve opening degree set in the exhaust gas recirculation valve in accordance with the type of malfunction estimated by the malfunction type estimation unit during malfunction diagnosis.
前記判定部は、前記第一故障と推定された場合は、前記第一故障が推定されていない場合に比べて前記排気還流バルブに設定されるバルブ開度を小さく設定する請求項1に記載の排気再循環装置の故障検出装置。 the fault type estimation unit estimates a first fault in which a flow rate of exhaust recirculation gas increases from an original flow rate when a difference between an intake amount on an upstream side of a connection portion of the intake passage with the exhaust recirculation passage and an intake amount on a downstream side of the connection portion is equal to or larger than a first threshold value with the exhaust recirculation valve closed,
2. The fault detection device for an exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein when the first fault is estimated, the judgment unit sets a valve opening degree set for the exhaust gas recirculation valve to be smaller than when the first fault is not estimated.
前記判定部は、前記第二故障と推定された場合は、前記第二故障以外の故障が推定された場合に比べて故障診断時に設定される排気還流バルブの開度を大きく設定する請求項2又は3に記載の排気再循環装置の故障検出装置。 the fault type estimation unit estimates a second fault in which a flow rate of exhaust recirculation gas is reduced from an original flow rate when a difference between an intake air amount upstream of a connection portion of the intake passage with the exhaust recirculation passage and an intake air amount downstream of the connection portion is less than a third threshold value with the exhaust recirculation valve open;
4. The fault detection device for an exhaust gas recirculation device according to claim 2 or 3, wherein when the second fault is estimated, the judgment unit sets the opening degree of the exhaust gas recirculation valve, which is set during fault diagnosis, to a larger value compared to when a fault other than the second fault is estimated.
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| WWE | Wipo information: entry into national phase |
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