JP7383425B2 - Egrバルブ故障診断方法及び排気再循環装置 - Google Patents
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Description
排気に対する規制が年々厳しくなる近年、自動車両における排気再循環装置の重要度はますます高くなってきており、構成部品の故障等の不具合に対する確実で信頼性の高い方策が求められつつある。
かかるEGRバルブには、例えば、経年変化等に起因して穴空きが生ずることがある。
車両に搭載された排気再循環装置のEGRバルブの故障診断方法であって、
前記車両が惰性走行状態となり、前記EGRバルブのバルブ開度が全閉状態、又は、全閉状態相当の所定の開度範囲となった後、前記EGRバルブを全開とし、しかる後、第2の遅延時間経過後に、直近に算出されたエアマス比から、予め算出されたエアマス比の初期値を減算して求められるエアマス比変動量が、所定の閾値である変動量閾値を下回っている場合に、前記EGRバルブの穴空きによる故障と診断し、
前記エアマス比は、吸気管における吸入空気の変化をモデル化した吸気モデルに基づいて算出された理論上の吸入空気量に対する、実測された吸入空気量の比として、所定の間隔で逐次算出され、
前記第2の遅延時間は、前記EGRバルブの全開時点から前記EGRバルブが全閉とされるまでの時間とされるよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る排気再循環装置は、
車両に搭載された内燃機関の排気管と吸気管を連通する連通路に、電磁制御式のEGRバルブが設けられ、電子制御ユニットによる前記EGRバルブの動作制御によって前記連通路の連通状態を可変し、排気の一部を吸気側に還流可能に構成されてなる排気再循環装置であって、
前記電子制御ユニットは、
吸気管における吸入空気の変化をモデル化した吸気モデルに基づいて算出された理論上の吸入空気量に対する、実測された吸入空気量の比であるエアマス比を所定の間隔で逐次算出する一方、
前記車両が惰性走行状態となり、前記EGRバルブのバルブ開度が全閉状態、又は、全閉状態相当の所定の開度範囲となった後、前記EGRバルブを全開とし、しかる後、第2の遅延時間経過後に、直近に算出されたエアマス比から、予め算出されたエアマス比の初期値を減算して求められるエアマス比変動量が、所定の閾値である変動量閾値を下回っている場合に、前記EGRバルブの穴空きによる故障と診断するよう構成されてなり、
前記第2の遅延時間は、前記EGRバルブの全開時点から前記EGRバルブが全閉とされるまでの時間とされるよう構成されてなるものである。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるEGRバルブ故障診断方法が適用される排気再循環装置の構成例について、図1を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における排気再循環装置は、基本的に従来と同様の構成を有してなるものである。
なお、図1に示された構成例は、排気再循環装置の主要な構成品のみを示した概略構成例である。
この排気再循環通路4には、排気再循環通路4の連通状態、換言すれば、排気の還流量を調整する電磁制御式のEGRバルブ5が設けられている。これにより、EGRバルブ5の開度に応じて排気を吸気側に還流可能となっている。
良く知られているように、コンプレッサ7は、可変タービン6の回転軸に連結されて、可変タービン6により回転せしめられて、圧縮された空気を吸入空気として吸気口1aへ送出可能となっている。
そして、このインタークーラ9と排気再循環通路4との間には、吸気圧を検出する吸気圧センサ11と、吸入空気の温度を検出する吸気温度センサ12が設けられている。
かかる電子制御ユニット101は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、RAMやROM等の記憶素子(図示せず)を備えると共に、入出力インターフェイス回路(図示せず)を主たる構成要素として構成されてなるものである。
上述のように電子制御ユニット101に入力された各種の検出信号は、エンジン動作制御や、後述する本発明の実施の形態におけるEGRバルブ故障診断処理等に供されるようになっている。
最初に、本発明の実施の形態におけるEGRバルブ故障診断処理について概括的に説明する。
本発明の実施の形態におけるEGRバルブ故障診断処理は、EGRバルブ5の穴空きの有無を吸入空気量の変化に基づいて検出して故障判定を行うものである。
最初に、本発明の実施の形態における電子制御ユニット101は、従来同様、エンジン1の回転制御や燃料噴射制御、さらに、排気再循環制御などの車両の走行制御として必要な種々の制御が実行可能に構成されたものであることを前提とする。
ステップS110において、燃料噴射量が基準噴射量を下回っていると判定された場合(YESの場合)には、次述するステップS120の処理へ進むこととなる。
図4には、エアマス比算出処理の手順を示すフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ、エアマス比算出処理の具体的手順について説明する。
このエアマス比算出処理は、以下に説明するように繰り返し実行されるサブルーチン処理となっている。
時間経過フラグは、後述する第1遅延時間の計測時に、第1遅延時間が経過したと判定された際にセットされるもので(図2のステップS150及びステップS160)、エアマス比初期値を算出するタイミングであることを示す指標である。
ここで、エアマス比は、本発明の実施の形態において、エアマス比=実吸入空気量/吸入空気モデル量と定義されるものである。
次いで、時間経過フラグがリセットされ(図4のステップS330)、先のステップS310へ戻り、一連の処理が繰り返されることとなる。
次いで、算出されたエアマス比に対してフィルタ処理が施される(図4のステップS350)。
すなわち、上述のようにして得られたエアマス比は、電子制御ユニット101の適宜な記憶領域に記憶、保持され、前回に算出されたエアマス比が最新の値に更新されることとなる。
この後、先のステップS310に戻り、一連の処理が再度繰り返されることとなる。エアマス比は、このようにして所定間隔で逐次算出され更新されるようになっている。
ステップS120においては、エンジン回転数が所定回転範囲にあるか、又は、EGRバルブ5の全閉要求が発生しているか、少なくとも一方の条件が成立しているか否かが判定される。
ここで、所定回転範囲は、車両が、いわゆる惰性走行状態にあるとすることのできる、上限のエンジン回転数と、下限のエンジン回転数とで規定される判定値である。
また、EGRバルブ5の全閉要求は、いわゆる惰性走行の開始の際に発生するため、本発明の実施の形態においては、上述のエンジン回転数による惰性走行の開始の有無を判定する条件の一つとしている。
すなわち、時刻t1においては、惰性走行を開始させるためアクセル(図示せず)が開放され、それに伴い、燃料噴射が停止され(図5(B)の二点鎖線参照)、同時に、EGRバルブ5が全閉状態とされる(図5(C)の二点鎖線参照)。
なお、図5(A)~図(G)において、横軸はいずれも時間(T)を示している。
また、図5(A)において縦軸はエンジン回転数(NE)を、図5(B)において縦軸は燃料噴射量(Q)を、図5(C)において縦軸はEGRバルブ開度(EV)を、図5(D)において縦軸はエアマス比(RA)を、図5(E)において縦軸はエアマス比変動量(TR)を、図5(F)において縦軸はテストフラグ(TF)を、図5(G)において縦軸はエラーフラグ(EF)を、それぞれ示している。
なお、所定開度範囲の具体的な値は、個々の車両の仕様等によって異なるものであるので、それらを考慮して、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて選定するのが好適である。
一方、ステップS130において、EGRバルブ開度が所定開度範囲にあると判定された場合(YESの場合)、第1遅延時間の計測が開始される(図2のステップS140)。
時間経過フラグは、先に説明したようにエアマス比算出ルーチンにおいてエアマス比の初期値算出に用いられる。
次いで、エアマス比が所定の閾値(以下、説明の便宜上「レシオ閾値」と称する)を上回っているか否かが判定される(図2のステップS170)。
この判定において、エアマス比は、エアマス比算出ルーチンにおいて算出され、電子制御ユニット101の適宜な記憶領域に記憶されている最新の値が用いられる。
エアマスドリフト時のエアマス比の変化は、EGRバルブ5の穴空きによるものではなく、通常、EGRバルブ5は正常な状態にあると推察されるが、EGRバルブ5の全閉後におけるエアマス比の変化は、EGRバルブ5に穴空きが生じているような場合も、エアマスドリフトが発生している場合も、いずれもほぼ同一の変化となってしまう。そのため、第1遅延時間経過後のエアマス比がレシオ閾値を下回っただけでは、EGRバルブ5の故障が疑われるものの、エアマスドリフトを原因とするものである可能性もあり、即座に故障判定を下すことはできない。
一方、ステップS170において、エアマス比がレシオ閾値を上回っていないと判定された場合(NOの場合)、すなわち、エアマス比がレシオ閾値を下回っている場合、EGRバルブ5が全開とされ(図2のステップS180)、第2遅延時間の計測が開始される(図3のステップS190)。
なお、この第2遅延時間や先の第1遅延時間は、特定の値に限定されるものではなく、車両の仕様等によって適切な値がそれぞれ異なるものであるので、それぞれ車両の仕様等を考慮し、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて選定するのが好適である。
なお、図5において、時刻t2は第2遅延時間の計測開始の時点であり、時刻t2から時刻t3までが第2遅延時間に相当する。
また、時刻t2~t3間におけるエアマス比(RA)の変化例が図5(D)に示されている。すなわち、同図において符号aが付された細点線の特性線は、EGRバルブ5に穴空きが生じているような場合のエアマス比(RA)の変化例であり、同図において、符号bが付された太点線の特性線は、エアマスドリフトが発生している場合のエアマス比(RA)の変化例である。通常、エアマスドリフトが発生している場合、そのエアマス比は、EGRバルブ5に穴空きが生じているような場合よりも低めとなる傾向にある(図5(D)参照)。
ここで、エアマス比変動量は、エアマス比変動量=エアマス比-エアマス比初期値と定義されるものである。
また、エアマス比初期値は、エアマス比同様、エアマス比算出ルーチンにおいて算出され、電子制御ユニット101の適宜な記憶領域に記憶されているものが用いられる。
ここで、変動量閾値は、車両の具体的な仕様等に応じて、その適切な値は異なるものであり、特定の値に限定されるものでない。したがって、車両の具体的な仕様等を考慮して、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて定めるのが好適である。
一方、エアマス比変動量が変動量閾値を上回っていないと判定された場合(NOの場合)には、EGRバルブ5に穴空きが生じていると推定できるため、EGRバルブ故障との判定がなされて一連の処理が終了されることとなる(図3のステップS240)。
図5(E)において、符号cが付された細点線はEGRバルブ5の穴空きがある場合のエアマス比変動量(TR)の変化例を、また、符号dが付された太点線はEGRバルブ5が正常な場合のエアマス比変動量(TR)の変化例を、それぞれ示している。
そのため、先に述べたようにエアマス比のみでは、エアマス比のレシオ閾値以下への低下がEGRバルブ5の穴空きによるものか、エアマスドリフトによるものか判別できないが、エアマス比変動量によって穴空きが発生しているか否かを判定することができる。
すなわち、警報報知処理は、EGRバルブ故障診断処理や他の故障診断処理の故障判定の発生を検出し、それぞれに対応して必要な報知等を実行するものとなっている。
4…排気再循環通路
5…EGRバルブ
101…電子制御ユニット
Claims (4)
- 車両に搭載された排気再循環装置のEGRバルブの故障診断方法であって、
前記車両が惰性走行状態となり、前記EGRバルブのバルブ開度が全閉状態、又は、全閉状態相当の所定の開度範囲となった後、前記EGRバルブを全開とし、しかる後、第2の遅延時間経過後に、直近に算出されたエアマス比から、予め算出されたエアマス比の初期値を減算して求められるエアマス比変動量が、所定の閾値である変動量閾値を下回っている場合に、前記EGRバルブの穴空きによる故障と診断し、
前記エアマス比は、吸気管における吸入空気の変化をモデル化した吸気モデルに基づいて算出された理論上の吸入空気量に対する、実測された吸入空気量の比として、所定の間隔で逐次算出され、
前記第2の遅延時間は、前記EGRバルブの全開時点から前記EGRバルブが全閉とされるまでの時間であることを特徴とするEGRバルブ故障診断方法。 - 前記EGRバルブの全開は、前記EGRバルブのバルブ開度が全閉状態、又は、全閉状態相当の所定の開度範囲となった時から第1遅延時間経過後に、直近のエアマス比が所定の閾値であるレシオ閾値を下回っている場合に行うことを特徴とする請求項1記載のEGRバルブ故障診断方法。
- 車両に搭載された内燃機関の排気管と吸気管を連通する連通路に、電磁制御式のEGRバルブが設けられ、電子制御ユニットによる前記EGRバルブの動作制御によって前記連通路の連通状態を可変し、排気の一部を吸気側に還流可能に構成されてなる排気再循環装置であって、
前記電子制御ユニットは、
吸気管における吸入空気の変化をモデル化した吸気モデルに基づいて算出された理論上の吸入空気量に対する、実測された吸入空気量の比であるエアマス比を所定の間隔で逐次算出する一方、
前記車両が惰性走行状態となり、前記EGRバルブのバルブ開度が全閉状態、又は、全閉状態相当の所定の開度範囲となった後、前記EGRバルブを全開とし、しかる後、第2の遅延時間経過後に、直近に算出されたエアマス比から、予め算出されたエアマス比の初期値を減算して求められるエアマス比変動量が、所定の閾値である変動量閾値を下回っている場合に、前記EGRバルブの穴空きによる故障と診断するよう構成されてなり、
前記第2の遅延時間は、前記EGRバルブの全開時点から前記EGRバルブが全閉とされるまでの時間であることを特徴とする排気再循環装置。 - 前記電子制御ユニットは、
前記EGRバルブのバルブ開度が全閉状態、又は、全閉状態相当の所定の開度範囲となった時から第1遅延時間経過後に、直近のエアマス比が所定の閾値であるレシオ閾値を下回っている場合に、前記EGRバルブの全開を実行するよう構成されてなることを特徴とする請求項3記載の排気再循環装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030131658A1 (en) | 2000-08-04 | 2003-07-17 | Christian Birkner | Method for functional checking of an exhaust recycling system on an internal combustion engine |
JP2010236516A (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | 排気還流装置の異常診断装置 |
JP2015014275A (ja) | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 愛三工業株式会社 | 過給機付きエンジンの排気還流装置のための故障検出装置 |
JP2016205256A (ja) | 2015-04-23 | 2016-12-08 | ボッシュ株式会社 | 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0427750A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の電子制御装置 |
JPH08158955A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Nippondenso Co Ltd | 排気ガス還流制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030131658A1 (en) | 2000-08-04 | 2003-07-17 | Christian Birkner | Method for functional checking of an exhaust recycling system on an internal combustion engine |
JP2010236516A (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toyota Motor Corp | 排気還流装置の異常診断装置 |
JP2015014275A (ja) | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 愛三工業株式会社 | 過給機付きエンジンの排気還流装置のための故障検出装置 |
JP2016205256A (ja) | 2015-04-23 | 2016-12-08 | ボッシュ株式会社 | 内燃機関のegr制御装置及び内燃機関のegr制御方法 |
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