(57)【要約】【課題】ＥＧＲシステムの異常をより高精度に検出する。【解決手段】タービンよりも上流の排気通路から吸気通路へ高圧ＥＧＲガスを供給する高圧ＥＧＲ装置と、タービンよりも下流の排気通路から吸気通路へ低圧ＥＧＲガスを供給する低圧ＥＧＲ装置と、を備え、一方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しつつ該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁をフィードバック制御し、このＥＧＲ弁の開度が異常を示す値となったときに、両方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しつつ他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁をフィードバック制御し、該他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が規定範囲外となったときに一方のＥＧＲ装置に異常があると判定する。【選択図】図６
2011185160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路にタービンを有し且つ吸気通路にコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも上流の排気通路と前記吸気通路とを接続する高圧ＥＧＲ通路と、前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する高圧ＥＧＲ弁と、を有する高圧ＥＧＲ装置と、
前記タービンよりも下流の排気通路と前記吸気通路とを接続する低圧ＥＧＲ通路と、前記低圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する低圧ＥＧＲ弁と、を有する低圧ＥＧＲ装置と、
前記高圧ＥＧＲ弁の開度を検知する高圧ＥＧＲ弁開度検知装置と、
前記低圧ＥＧＲ弁の開度を検知する低圧ＥＧＲ弁開度検知装置と、
を備えたＥＧＲシステムの異常検出装置において、
前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の一方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しているときに、該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御し、このときの該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が、異常を示す値となったときに、前記高圧ＥＧＲ装置と前記低圧ＥＧＲ装置との両方からＥＧＲガスを供給しつつ前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御し、該他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が規定範囲外となったときに前記一方のＥＧＲ装置に異常があると判定する判定手段を備えることを特徴とするＥＧＲシステムの異常検出装置。
【請求項２】
内燃機関のターボチャージャのタービンよりも上流の排気通路と吸気通路とを接続する高圧ＥＧＲ通路と、高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する高圧ＥＧＲ弁と、を有する高圧ＥＧＲ装置と、
前記タービンよりも下流の排気通路と吸気通路とを接続する低圧ＥＧＲ通路と、前記低圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する低圧ＥＧＲ弁と、を有する低圧ＥＧＲ装置と、
を備えるＥＧＲシステムの異常検出方法において、
前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の一方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しているときに、該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御する第１の工程と、
前記一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が、異常を示す値となったときに、前記高圧ＥＧＲ装置と前記低圧ＥＧＲ装置との両方からＥＧＲガスを供給しつつ、前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御する第２の工程と、
前記他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が規定範囲外となったときに前記一方のＥＧＲ装置に異常があると判定する第３の工程と、
を含んで構成されることを特徴とするＥＧＲシステムの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲシステムの異常検出装置及び異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲガスの流量を調節するＥＧＲ弁を吸入空気量が目標値に一致するようにフィードバック制御するＥＧＲ装置において、該ＥＧＲ弁のフィードバック制御量が所定範囲から外れたときに、スロットルの開度を変更しても、フィードバック制御量の変化量が所定値以下である場合には、該ＥＧＲ装置に異常が生じていると判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、タービンよりも上流の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路（以下、高圧ＥＧＲ通路という。）からＥＧＲガス（以下、高圧ＥＧＲガスという。）を供給する高圧ＥＧＲ装置と、タービンよりも下流の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路（以下、低圧ＥＧＲ通路という。）からＥＧＲガス（以下、低圧ＥＧＲガスという。）を供給する低圧ＥＧＲ装置と、の２つのＥＧＲ装置を備えている場合には、従来技術をそのまま適用することはできない。
【０００４】
このように２つのＥＧＲ装置を備えているＥＧＲシステムでは、内燃機関の運転領域に応じてＥＧＲガスの供給態様を変えることがある。例えば、低回転低負荷時には高圧ＥＧＲ装置のみから高圧ＥＧＲガスを供給し、高回転または高負荷時には低圧ＥＧＲ装置のみから低圧ＥＧＲガスを供給する。そして、その他の中負荷時等には低圧ＥＧＲ装置及び高圧ＥＧＲ装置の両方から低圧ＥＧＲガス及び高圧ＥＧＲガスを供給する。
【０００５】
ここで、低圧ＥＧＲ装置または高圧ＥＧＲ装置の何れか一方のみからＥＧＲガスを供給しているときにＥＧＲガス量の過不足が生じた場合には、そのときにＥＧＲガスを供給しているほうのＥＧＲ装置に異常があると判定できる。例えば、目標ＥＧＲ率と実際のＥＧＲ率（推定ＥＧＲ率）との差が規定範囲外となった場合に、ＥＧＲ装置に異常があると判定できる。しかし、ＥＧＲガス量の目標値が小さな運転領域では、ＥＧＲ装置に異常があっても、目標ＥＧＲ率と実際のＥＧＲ率との差が小さくなる傾向にある。また、実際のＥＧＲ率は推定により求められるが、この推定に用いられる物理値やセンサ（吸入空気量、吸気温度、インテークマニホールド内圧力などを検出するセンサ）の値には誤差などが含まれるため、推定されるＥＧＲ率にも誤差が含まれる。そうすると、ＥＧＲガス量の目標値が小さな運転領域では、推定したＥＧＲ率の誤差が大きくなると、異常検出の精度が低くなる虞がある。
【０００６】
また、一方のＥＧＲ装置に異常が生じたとしても他方のＥＧＲ装置によりＥＧＲガスを供給することで、ＥＧＲシステム全体としては適正な量のＥＧＲガスを供給することができる場合もある。このような状態をＥＧＲシステムの異常として検出するのは好ましくない場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２６６７０７号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３５５４号公報
【特許文献３】特開２００１−２０７９１６号公報
【特許文献４】特開２００８−０５１０２２号公報
【特許文献５】特開２００５−２４０５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＥＧＲシステムの異常をより高精度に検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するために本発明によるＥＧＲシステムの異常検出装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明によるＥＧＲシステムの異常検出装置は、
内燃機関の排気通路にタービンを有し且つ吸気通路にコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンよりも上流の排気通路と前記吸気通路とを接続する高圧ＥＧＲ通路と、前記高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する高圧ＥＧＲ弁と、を有する高圧ＥＧＲ装置と、
前記タービンよりも下流の排気通路と前記吸気通路とを接続する低圧ＥＧＲ通路と、前記低圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する低圧ＥＧＲ弁と、を有する低圧ＥＧＲ装置と、
前記高圧ＥＧＲ弁の開度を検知する高圧ＥＧＲ弁開度検知装置と、
前記低圧ＥＧＲ弁の開度を検知する低圧ＥＧＲ弁開度検知装置と、
を備えたＥＧＲシステムの異常検出装置において、
前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の一方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しているときに、該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御し、このときの該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が、異常を示す値となったときに、前記高圧ＥＧＲ装置と前記低圧ＥＧＲ装置との両方からＥＧＲガスを供給しつつ前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御し、該他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が規定範囲外となったときに前記一方のＥＧＲ装置に異常があると判定する判定手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
ここで、一方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しているときには、該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁（以下、一方のＥＧＲ弁という。）を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御している。また、このときには、他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁（以下、他方のＥＧＲ弁という。）は全閉としている。
【００１１】
例えば、一方のＥＧＲ装置のＥＧＲ通路に粒子状物質などが堆積して通路断面積が減少すると、該一方のＥＧＲ装置から供給されるＥＧＲガスの流量が減少するため、ＥＧＲガスの流量を増加させるように一方のＥＧＲ弁の開度を大きくする。なお、吸入空気量が目標値となるように一方のＥＧＲ弁の開度を調節しても良い。
【００１２】
しかし、一方のＥＧＲ装置のＥＧＲ通路の通路断面積が更に減少してＥＧＲガスの流量が更に減少すると、一方のＥＧＲ弁の開度を例えば全開としても要求されるＥＧＲガスの流量を得ることができなくなる。このときには、ＥＧＲ弁の開度は、異常を示す値となっている。したがって、ＥＧＲ弁の開度が異常を示す値となっているときには、ＥＧＲ弁の開度を調節しても気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に入らない。このときには、一方のＥＧＲ装置に異常があると考えられる。しかし、一方のＥＧＲ弁がこのような状態となっても、一方のＥＧＲ装置が異常であるとの断定は行わないで、高圧ＥＧＲ装置と低圧ＥＧＲ装置との両方からＥＧＲガスを供給する。なお、異常を示す値は、フィードバック制御を行うことができる限界の開度であり、全開としても良い。
【００１３】
ここで、高圧ＥＧＲ装置と低圧ＥＧＲ装置との両方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しているときとは、高圧ＥＧＲ弁及び低圧ＥＧＲ弁を共に開き、高圧ＥＧＲ通路及び低圧ＥＧＲ通路へ夫々ＥＧＲガスを流通させているときである。
【００１４】
高圧ＥＧＲ装置と低圧ＥＧＲ装置との両方からＥＧＲガスを供給しているときには、高圧ＥＧＲ弁及び低圧ＥＧＲ弁が夫々開かれるが、このときに他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁（以下、他方のＥＧＲ弁という。）をフィードバック制御している。なお、一方のＥＧＲ弁の開度は、フィードバック制御せずに、例えば異常を示す値で一定としても良く、規定値としても良く、機関回転数及び機関負荷に応じた開度としても良い。すなわち、一方のＥＧＲ装置から供給されるＥＧＲガス量が減少することで気筒内に供給されるＥＧＲガスが不足している分を、他方のＥＧＲ装置から供給するＥＧＲガスで補う。
【００１５】
そうすると、一方のＥＧＲ装置から供給されるＥＧＲガスの流量の不足の度合いが大きくなるにしたがって、他方のＥＧＲ弁の開度が大きくなる。このときの他方のＥＧＲ弁の開度は、ＥＧＲガス量の不足を解消する方向へ変更されている。このように、一方のＥＧＲ装置の異常が、他方のＥＧＲ弁の開度に表れる。そして、他方のＥＧＲ弁の開度が正常の範囲とされる規定範囲を外れた場合に一方のＥＧＲ装置に異常があると判定する。すなわち、他方のＥＧＲ弁の開度に基づいて一方のＥＧＲ装置の異常を判定することができる。
【００１６】
ここで、他方のＥＧＲ弁の開度が規定範囲内でフィードバック制御されていれば、気筒内に供給されるＥＧＲガス量は目標範囲内に入っており、この場合にはＥＧＲシステム全体としては正常であると判定している。一方、フィードバック制御により他方のＥＧＲ弁の開度が規定範囲を外れた場合には、他方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しても、一方のＥＧＲ装置のＥＧＲガス量の減少分を補うことができないため、一方のＥＧＲ装置に異常があると判定している。なお、低圧ＥＧＲ弁と高圧ＥＧＲ弁とで規定範囲が異なっていても良い。
【００１７】
このように、一方のＥＧＲ弁をフィードバック制御しているときに、ＥＧＲガス量が目標範囲に入らなくても、低圧ＥＧＲ装置及び高圧ＥＧＲ装置の両方からＥＧＲガスを供給することでＥＧＲガス量が目標範囲に入れば、一方のＥＧＲ装置が異常であるとは断定されない。これにより、例えば、センサなどの誤差の影響が大きいためにＥＧＲ率に誤差が多く含まれている場合であっても、該誤差の影響が小さいＥＧＲ弁の開度を見るだけで異常を判定することができるので、異常判定の精度を高めることができる。また、一方のＥＧＲ装置に異常があっても、他方の装置によりＥＧＲガスを補うことができるため、必要なＥＧＲガス量を維持することができる。
【００１８】
また、上記課題を達成するために本発明によるＥＧＲシステムの異常検出方法は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明によるＥＧＲシステムの異常検出方法は、
内燃機関のターボチャージャのタービンよりも上流の排気通路と吸気通路とを接続する高圧ＥＧＲ通路と、高圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する高圧ＥＧＲ弁と、を有する高圧ＥＧＲ装置と、
前記タービンよりも下流の排気通路と吸気通路とを接続する低圧ＥＧＲ通路と、前記低圧ＥＧＲ通路を流通するＥＧＲガス量を調節する低圧ＥＧＲ弁と、を有する低圧ＥＧＲ装置と、
を備えるＥＧＲシステムの異常検出方法において、
前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の一方のＥＧＲ装置からＥＧＲガスを供給しているときに、該一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御する第１の工程と、
前記一方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が、異常を示す値となったときに、前記高圧ＥＧＲ装置と前記低圧ＥＧＲ装置との両方からＥＧＲガスを供給しつつ、前記高圧ＥＧＲ装置または前記低圧ＥＧＲ装置の他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁を気筒内のＥＧＲガス量が該ＥＧＲガス量の目標範囲に向かうようにフィードバック制御する第２の工程と、
前記他方のＥＧＲ装置が有するＥＧＲ弁の開度が規定範囲外となったときに前記一方のＥＧＲ装置に異常があると判定する第３の工程と、
を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ＥＧＲシステムの異常をより高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例に係る内燃機関とその吸・排気系の概略構成を示す図である。
【図２】機関回転数と機関負荷とＥＧＲフィードバック制御の制御モードとの関係を示した図である。
【図３】各制御モードにおける制御方法を示した図である。
【図４】高圧ＥＧＲ弁の開度、低圧ＥＧＲ弁の開度、及びＥＧＲ率の推移を示したタイムチャートである。
【図５】高圧ＥＧＲ弁の開度、低圧ＥＧＲ弁の開度、及びＥＧＲ率の推移を示したタイムチャートである。
【図６】実施例に係るＥＧＲシステムの異常を判定するフローを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るＥＧＲシステムの異常検出装置及び異常検出方法の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本実施例に係る内燃機関とその吸・排気系の概略構成を示す図である。図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する水冷式の４サイクル・ディーゼルエンジンである。なお、本実施例ではディーゼルエンジンを例に挙げて説明するが、その他の例えばガソリンエンジンであっても同様に適用することができる。
【００２３】
内燃機関１には、吸気通路３および排気通路４が接続されている。この吸気通路３の途中には、排気のエネルギを駆動源として作動するターボチャージャ５のコンプレッサ５ａが設けられている。また、コンプレッサ５ａよりも上流の吸気通路３には、該吸気通路３内を流通する吸気の流量を調節する第１吸気絞り弁６が設けられている。この第１吸気絞り弁６は、電動アクチュエータにより開閉される。第１吸気絞り弁６よりも上流の吸気通路３には、該吸気通路３内を流通する空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ７が設けられている。このエアフローメータ７により、内燃機関１の吸入空気量が測定される。
【００２４】
コンプレッサ５ａよりも下流の吸気通路３には、吸気と外気とで熱交換を行うインタークーラ８が設けられている。そして、インタークーラ８よりも下流の吸気通路３には、該吸気通路３内を流通する吸気の流量を調整する第２吸気絞り弁９が設けられている。この第２吸気絞り弁９は、電動アクチュエータにより開閉される。
【００２５】
一方、排気通路４の途中には、前記ターボチャージャ５のタービン５ｂが設けられている。また、タービン５ｂよりも下流の排気通路４には、パティキュレートフィルタ（以下
、単にフィルタという。）１０が設けられている。このフィルタ１０には、例えば触媒を担持していても良い。
【００２６】
そして、内燃機関１には、排気通路４内を流通する排気の一部を低圧で吸気通路３へ再循環させる低圧ＥＧＲ装置３０が備えられている。この低圧ＥＧＲ装置３０は、低圧ＥＧＲ通路３１、低圧ＥＧＲ弁３２、およびＥＧＲクーラ３３を備えて構成されている。
【００２７】
低圧ＥＧＲ通路３１は、フィルタ１０よりも下流側の排気通路４と、コンプレッサ５ａよりも上流且つ第１吸気絞り弁６よりも下流の吸気通路３と、を接続している。この低圧ＥＧＲ通路３１を通って、排気が低圧で再循環される。そして、本実施例では、低圧ＥＧＲ通路３１を通って再循環される排気を低圧ＥＧＲガスと称している。なお、低圧ＥＧＲ通路３１の排気通路４側は、タービン５ｂよりも下流に接続されていれば良い。また、低圧ＥＧＲ通路３１の吸気通路３側は、コンプレッサ５ａよりも上流に接続されていれば良い。
【００２８】
また、低圧ＥＧＲ弁３２は、低圧ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該低圧ＥＧＲ通路３１を流れる低圧ＥＧＲガスの量を調整する。低圧ＥＧＲ弁３２には、該低圧ＥＧＲ弁３２の開度を検知する開度センサ３４が取り付けられている。さらに、ＥＧＲクーラ３３は、該ＥＧＲクーラ３３を通過する低圧ＥＧＲガスと、内燃機関１の冷却水とで熱交換をして、該低圧ＥＧＲガスの温度を低下させる。なお、本実施例においては開度センサ３４が、本発明における低圧ＥＧＲ弁開度検知装置に相当する。
【００２９】
また、内燃機関１には、排気通路４内を流通する排気の一部を高圧で吸気通路３へ再循環させる高圧ＥＧＲ装置４０が備えられている。この高圧ＥＧＲ装置４０は、高圧ＥＧＲ通路４１、および高圧ＥＧＲ弁４２を備えて構成されている。
【００３０】
高圧ＥＧＲ通路４１は、タービン５ｂよりも上流側の排気通路４と、第２吸気絞り弁９よりも下流の吸気通路３と、を接続している。この高圧ＥＧＲ通路４１を通って、排気が高圧で再循環される。そして、本実施例では、高圧ＥＧＲ通路４１を通って再循環される排気を高圧ＥＧＲガスと称している。なお、高圧ＥＧＲ通路４１の排気通路４側は、タービン５ｂよりも上流に接続されていれば良い。また、高圧ＥＧＲ通路４１の吸気通路３側は、コンプレッサ５ａよりも下流に接続されていれば良い。
【００３１】
また、高圧ＥＧＲ弁４２は、高圧ＥＧＲ通路４１の通路断面積を調整することにより、該高圧ＥＧＲ通路４１を流れる高圧ＥＧＲガスの量を調整する。高圧ＥＧＲ弁４２には、該高圧ＥＧＲ弁４２の開度を検知する開度センサ４４が取り付けられている。なお、本実施例においては開度センサ４４が、本発明における高圧ＥＧＲ弁開度検知装置に相当する。
【００３２】
以上述べたように構成された内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。
【００３３】
また、ＥＣＵ２０には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル１４を踏み込んだ量に応じた電気信号を出力し機関負荷を検出可能なアクセル開度センサ１５、及び機関回転数を検出するクランクポジションセンサ１６が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がＥＣＵ２０に入力されるようになっている。一方、ＥＣＵ２０には、第１吸気絞り弁６、第２吸気絞り弁９、低圧ＥＧＲ弁３２、及び高圧ＥＧＲ弁４２が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ２０によりこれらの機器が制御される。
【００３４】
ここで、ＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて、ＥＧＲガスを低圧ＥＧＲ装置３０から供給するのか、高圧ＥＧＲ装置４０から供給するのか、または両方の装置から供給するのかを決定する。そして、ＥＧＲガスを供給するときには、ＥＧＲフィードバック制御が行われる。ＥＧＲフィードバック制御は、低圧ＥＧＲ装置３０からのみＥＧＲガスを供給する場合、高圧ＥＧＲ装置４０からのみＥＧＲガスを供給する場合、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０の両方からＥＧＲガスを供給する場合の夫々で異なる。
【００３５】
図２は、機関回転数と機関負荷とＥＧＲフィードバック制御の制御モードとの関係を示した図である。また、図３は、各制御モードにおける制御方法を示した図である。
【００３６】
機関回転数及び機関負荷が共に低いとき（低回転低負荷領域）には、高圧ＥＧＲ装置４０のみを用いてＥＧＲガスが供給される。この運転領域をＨＰＬ領域という。なお、冷却水温度が低いときにも高圧ＥＧＲ装置４０のみを用いてＥＧＲガスが供給される。このときのＥＧＲフィードバック制御は、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値となるように、高圧ＥＧＲ弁４２の開度を調節することにより行なわれる。吸入空気量の目標値は、内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて決定される。このときに低圧ＥＧＲ弁３２は、全閉のまま維持される。
【００３７】
ここで、気筒内に吸入されるのはＥＧＲガス及び空気であるため、ＥＧＲガス量が減少するとその分だけ空気量が増加し、ＥＧＲガス量が増加するとその分だけ空気量が減少する。このため、空気量が目標値となればＥＧＲガス量も目標値となる。なお、空気量またはＥＧＲガス量の目標値には幅を持たせて、目標範囲としても良い。
【００３８】
例えば、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値よりも少ない場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも多いとして、該ＥＧＲガス量を減少させるように高圧ＥＧＲ弁４２の開度を小さくする。また、例えば、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値よりも多い場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも少ないとして、ＥＧＲガス量を増加させるように高圧ＥＧＲ弁４２の開度を大きくする。
【００３９】
以下、高圧ＥＧＲ装置４０のみを用いてＥＧＲガスを供給する制御モードをＨＰＬモードという。なお、吸入空気量の目標値及びＥＧＲガス量の目標値は、夫々ある程度の幅を持たせて目標範囲としても良い。また、センサ等によりＥＧＲガス量を直接測定できる場合には、該ＥＧＲガス量が目標値若しくは目標範囲となるように高圧ＥＧＲ弁４２の開度を調節しても良い。
【００４０】
次に、機関回転数または機関負荷の少なくとも一方が高いとき（高回転領域、高負荷領域）には、低圧ＥＧＲ装置３０のみを用いてＥＧＲガスが供給される。この運転領域をＬＰＬ領域という。このときのＥＧＲフィードバック制御は、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値となるように、低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節することにより行なわれる。吸入空気量の目標値は、内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて決定される。このときに高圧ＥＧＲ弁４２は、全閉のまま維持される。
【００４１】
例えば、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値よりも少ない場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも多いとして、該ＥＧＲガス量を減少させるように低圧ＥＧＲ弁３２の開度を小さくする。また、例えば、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値よりも多い場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも少ないとして、ＥＧＲガス量を増加させるように低圧ＥＧＲ弁３２の開度を大きくする。
【００４２】
以下、低圧ＥＧＲ装置３０のみを用いてＥＧＲガスを供給する制御モードをＬＰＬモー
ドという。なお、吸入空気量の目標値及びＥＧＲガス量の目標値は、夫々ある程度の幅を持たせて目標範囲としても良い。また、センサ等によりＥＧＲガス量を直接測定できる場合には、該ＥＧＲガス量が目標値若しくは目標範囲となるように低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節しても良い。
【００４３】
そして、ＨＰＬ領域とＬＰＬ領域との間の領域をＭＰＬ領域という。ＭＰＬ領域は、機関負荷が中程度のとき（中負荷領域）の運転領域である。そして、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０の両方を用いてＥＧＲガスが供給される運転領域である。このときのＥＧＲフィードバック制御は、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値となるように、低圧ＥＧＲ弁３２または高圧ＥＧＲ弁４２の一方の開度を調節する。吸入空気量の目標値は、内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて決定される。また、このときの低圧ＥＧＲ弁３２または高圧ＥＧＲ弁４２の他方の開度は、内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて決定される。つまり、低圧ＥＧＲ弁３２または高圧ＥＧＲ弁４２の一方はフィードバック制御され、他方はオープンループ制御される。
【００４４】
なお、ＥＧＲシステムの異常判定を行っていないとき（通常時）には、高圧ＥＧＲ弁４２をフィードバック制御し、低圧ＥＧＲ弁３２をオープンループ制御する。例えば、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値よりも少ない場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも多いとして、該ＥＧＲガス量を減少させるように高圧ＥＧＲ弁４２の開度を小さくする。また、例えば、エアフローメータ７により得られる吸入空気量が目標値よりも多い場合には、ＥＧＲガス量が目標値よりも少ないとして、ＥＧＲガス量を増加させるように高圧ＥＧＲ弁４２の開度を大きくする。何れの場合であっても、低圧ＥＧＲ弁３２の開度はＥＧＲガス量及び吸入空気量に関係なく決定される。すなわち、低圧ＥＧＲガス量と高圧ＥＧＲガス量との和を、高圧ＥＧＲ弁４２により調節している。
【００４５】
以下、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０の両方を用いてＥＧＲガスを供給する制御モードをＭＰＬモードという。なお、吸入空気量の目標値及びＥＧＲガス量の目標値は、夫々ある程度の幅を持たせて目標範囲としても良い。また、センサ等によりＥＧＲガス量を直接測定できる場合には、該ＥＧＲガス量が目標値若しくは目標範囲となるように高圧ＥＧＲ弁４２または低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節しても良い。
【００４６】
ここで、低圧ＥＧＲ通路３１または高圧ＥＧＲ通路４１に排気中の粒子状物質などが付着して該通路の断面積が小さくなったり、通路が完全に詰まったりした場合には、低圧ＥＧＲ通路３１または高圧ＥＧＲ通路４１を流通するＥＧＲガス量が正常時よりも減少する異常が発生する。そして、ＨＰＬモード及びＬＰＬモードのときには、一方のＥＧＲ装置からしかＥＧＲガスが供給されていないため、比較的容易にこの異常を判定することができる。
【００４７】
すなわち、ＨＰＬモードのときには、ＥＧＲ率の目標値と実際の値とを比較して、例えばこの差が閾値を超えていた場合に高圧ＥＧＲ装置４０に異常があると判定することができる。このように、ＨＰＬモードのときのＥＧＲ率は、高圧ＥＧＲ装置４０から供給されるＥＧＲガス量のみによって変化するため、ＥＧＲ率が目標範囲から外れていれば、高圧ＥＧＲ装置４０に異常があると判定できる。また、高圧ＥＧＲ弁４２の開度をフィードバック制御しているときの補正量または開度が正常の範囲から外れた場合に、高圧ＥＧＲ装置４０に異常があると判定しても良い。
【００４８】
同様に、ＬＰＬモードのときにも、ＥＧＲ率の目標値と実際の値とを比較して、例えばこの差が閾値を超えていた場合に低圧ＥＧＲ装置３０に異常があると判定することができる。すなわち、ＬＰＬモードのときのＥＧＲ率は、低圧ＥＧＲ装置３０から供給されるＥ
ＧＲガス量のみによって変化するため、ＥＧＲ率が目標範囲から外れていれば、低圧ＥＧＲ装置３０に異常があると判定できる。また、低圧ＥＧＲ弁３２の開度をフィードバック制御しているときの補正量または開度が正常の範囲から外れた場合に、低圧ＥＧＲ装置３０に異常があると判定しても良い。
【００４９】
しかし、一方のＥＧＲ装置から供給されるＥＧＲガスのみでは、ＥＧＲ率を目標値に合わせることができなくても、他方のＥＧＲ装置によりＥＧＲガスを補うことで、ＥＧＲ率を目標値に合わせることができる場合もある。また、ＥＧＲ率の推定誤差などにより、誤った判定がなされている場合も有り得る。
【００５０】
そこで本実施例では、ＬＰＬモードまたはＨＰＬモードのときに異常が検出された場合でも、異常であるとすぐには確定せずに、ＭＰＬモードに移行する。そして、ＭＰＬモードでは、異常があったとされるＥＧＲ装置に備わるＥＧＲ弁をオープンループ制御し、他方のＥＧＲ装置に備わるＥＧＲ弁をフィードバック制御する。このＭＰＬモードのときにフィードバック制御されている方のＥＧＲ弁の開度に基づいて異常を判定する。すなわち、一方のＥＧＲ装置に異常がありＥＧＲガス量が目標範囲から外れれば、他方のＥＧＲ装置に備わるＥＧＲ弁の開度が調節されるので、該他方のＥＧＲ装置に備わるＥＧＲ弁の開度に基づいて、一方のＥＧＲ装置に異常があるか否か確認する。そして、ＭＰＬモードのときにＥＧＲ弁の開度が規定範囲に入らない場合に、ＥＧＲ装置が異常であると確定する。
【００５１】
ここで、図４は、高圧ＥＧＲ弁４２の開度、低圧ＥＧＲ弁３２の開度、及びＥＧＲ率の推移を示したタイムチャートである。図４は、ＨＰＬモードを実行していた場合である。高圧ＥＧＲ弁開度における実線は、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０が正常の場合を示している。この正常の場合の値は、目標値としても良い。高圧ＥＧＲ弁開度における一点鎖線は、高圧ＥＧＲ弁４２の調整幅の限界（フィードバック限界）を示している。フィードバック限界値は、例えば全開である。また、低圧ＥＧＲ弁開度における実線（開度０％）は、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０が正常の場合を示している。低圧ＥＧＲ弁開度における破線は、ＨＰＬモードのときに高圧ＥＧＲ弁４２の開度を調節してもＥＧＲガス量（吸入空気量としても良い）を目標値に合わせることができないが、ＭＰＬモードとすることによりＥＧＲガス量（吸入空気量としても良い）を目標値に合わせることができる場合を示している。低圧ＥＧＲ弁開度における一点鎖線は、ＨＰＬモード及びＭＰＬモードのときにＥＧＲガス量（吸入空気量としても良い）を目標値に合わせることができない場合を示している。ＥＧＲ率における実線、一点鎖線、及び破線は、低圧ＥＧＲ弁開度の場合と同じ意味で用いている。
【００５２】
高圧ＥＧＲ弁４２の開度は、高圧ＥＧＲ通路４１に詰まりが発生した場合には、高圧ＥＧＲガスの減少を補うために大きくされる。すなわち、フィードバック限界に近付く。しかし、高圧ＥＧＲ弁４２の開度を大きくしても高圧ＥＧＲガスの減少を補うことができない場合もある。高圧ＥＧＲ弁４２の開度がフィードバック限界に達した後は、高圧ＥＧＲ弁４２の開度を調節することはできないため、ＥＧＲ率を目標値に合わせることはできない。このように、高圧ＥＧＲ弁４２の開度がフィードバック限界に達した場合には、ＭＰＬモードに移行する。なお、ＭＰＬモードでは、高圧ＥＧＲ弁４２の開度は、フィードバック限界のまま維持される。
【００５３】
低圧ＥＧＲ弁３２の開度は、高圧ＥＧＲ装置４０に異常がなければ全閉のまま維持される。しかし、高圧ＥＧＲ弁４２の開度がフィードバック限界に達した後は、低圧ＥＧＲ弁３２の開度がフィードバック制御される。このときには、高圧ＥＧＲガスの減少分を低圧ＥＧＲガスで補うように、低圧ＥＧＲ弁３２が開かれる。そして、低圧ＥＧＲ弁３２の開度をフィードバック制御しているときの低圧ＥＧＲ弁３２の開度が閾値以下であれば（破
線参照）、高圧ＥＧＲガスの減少分を低圧ＥＧＲガスで補うことができたとして、ＥＧＲシステムに異常はないと判定する。そして、その後も、ＨＰＬモードを実行する代わりにＭＰＬモードを実行し、低圧ＥＧＲ弁３２のフィードバック制御を行う。
【００５４】
一方、低圧ＥＧＲ弁３２のフィードバック制御によってもＥＧＲ率が目標値に合わない場合（一点鎖線参照）、または、ＥＧＲ率が目標値に合ったとしても低圧ＥＧＲ弁３２の開度が閾値を超えていた場合には、ＥＧＲシステムに異常があると判定する。この場合には、高圧ＥＧＲ通路４１に詰まりが生じていると判定される。すなわち、高圧ＥＧＲ通路４１の詰まりが進行し、低圧ＥＧＲ弁３２の開度が閾値を超えたときに、該高圧ＥＧＲ通路４１に詰まりが発生したと判定しており、それまでは異常はないとされる。
【００５５】
このようにすることで、高圧ＥＧＲ通路４１の詰まりによるＥＧＲ率の低下を抑制することができるため、排気の状態が悪化したり、燃費が悪化したりすることを抑制できる。また、高圧ＥＧＲ弁４２及び低圧ＥＧＲ弁３２の開度を見るだけで高圧ＥＧＲ装置４０の異常を検出することができるため、異常判定が容易になる。さらに、吸入空気量に基づいて高圧ＥＧＲ弁４２または低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節し、該開度に応じて異常判定を行えば、他のセンサや物理量などを用いてＥＧＲ率を推定する必要がないので、精度の高い判定が可能となる。
【００５６】
また、図５は、高圧ＥＧＲ弁４２の開度、低圧ＥＧＲ弁３２の開度、及びＥＧＲ率の推移を示したタイムチャートである。図５は、ＬＰＬモードを実行していた場合である。高圧ＥＧＲ弁開度における実線は、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０が正常の場合を示している。高圧ＥＧＲ弁開度における破線は、ＬＰＬモードのときに低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節してもＥＧＲガス量（吸入空気量としても良い）を目標値に合わせることができないが、ＭＰＬモードとすることによりＥＧＲガス量（吸入空気量としても良い）を目標値に合わせることができる場合を示している。高圧ＥＧＲ弁開度における一点鎖線は、ＬＰＬモード及びＭＰＬモードのときにＥＧＲガス量（吸入空気量としても良い）を目標値に合わせることができない場合を示している。また、低圧ＥＧＲ弁開度における実線は、低圧ＥＧＲ装置３０及び高圧ＥＧＲ装置４０が正常の場合を示している。この正常の場合の値は、目標値としても良い。低圧ＥＧＲ弁開度における一点鎖線は、低圧ＥＧＲ弁３２の調整幅の限界（フィードバック限界）を示している。フィードバック限界値は、例えば全開である。ＥＧＲ率における実線、一点鎖線、及び破線は、高圧ＥＧＲ弁開度の場合と同じ意味で用いている。
【００５７】
低圧ＥＧＲ弁３２の開度は、低圧ＥＧＲ通路３１に詰まりが発生した場合には、低圧ＥＧＲガスの減少を補うために大きくされる。すなわち、フィードバック限界に近付く。しかし、低圧ＥＧＲ弁３２の開度を大きくしても低圧ＥＧＲガスの減少を補うことができない場合もある。低圧ＥＧＲ弁３２の開度がフィードバック限界に達した後は、低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節することはできないため、ＥＧＲ率を目標値に合わせることはできない。このように、低圧ＥＧＲ弁３２の開度がフィードバック限界に達した場合には、ＭＰＬモードに移行する。なお、ＭＰＬモードでは、低圧ＥＧＲ弁３２の開度は、フィードバック限界のまま維持される。
【００５８】
高圧ＥＧＲ弁４２の開度は、低圧ＥＧＲ装置３０に異常がなければ全閉のまま維持される。しかし、低圧ＥＧＲ弁３２の開度がフィードバック限界に達した後は、高圧ＥＧＲ弁４２の開度がフィードバック制御される。このときには、低圧ＥＧＲガスの減少分を高圧ＥＧＲガスで補うように、高圧ＥＧＲ弁４２が開かれる。そして、高圧ＥＧＲ弁４２の開度をフィードバック制御しているときの高圧ＥＧＲ弁４２の開度が閾値以下であれば（破線参照）、低圧ＥＧＲガスの減少分を高圧ＥＧＲガスで補うことができたとして、ＥＧＲシステムに異常はないと判定する。そして、その後も、ＬＰＬモードを実行する代わりに
ＭＰＬモードを実行し、高圧ＥＧＲ弁４２のフィードバック制御を行う。
【００５９】
一方、高圧ＥＧＲ弁４２のフィードバック制御によってもＥＧＲ率が目標値に合わない場合（一点鎖線参照）、または、ＥＧＲ率が目標値に合ったとしても高圧ＥＧＲ弁４２の開度が閾値を超えていた場合には、ＥＧＲシステムに異常があると判定する。この場合には、低圧ＥＧＲ通路３１に詰まりが生じていると判定される。すなわち、低圧ＥＧＲ通路３１の詰まりが進行し、高圧ＥＧＲ弁４２の開度が閾値を超えたときに、該低圧ＥＧＲ通路３１に詰まりが発生したと判定しており、それまでは異常はないとされる。
【００６０】
このようにすることで、低圧ＥＧＲ通路３１の詰まりによるＥＧＲ率の低下を抑制することができるため、排気の状態が悪化したり、燃費が悪化したりすることを抑制できる。また、高圧ＥＧＲ弁４２及び低圧ＥＧＲ弁３２の開度を見るだけで低圧ＥＧＲ装置３０の異常を検出することができるため、異常判定が容易になる。さらに、吸入空気量に基づいて高圧ＥＧＲ弁４２または低圧ＥＧＲ弁３２の開度を調節し、該開度に応じて異常判定を行えば、他のセンサや物理量などを用いてＥＧＲ率を推定する必要がないので、精度の高い判定が可能となる。
【００６１】
次に、本実施例に係るＥＧＲシステムの異常を判定するフローについて説明する。図６は、本実施例に係るＥＧＲシステムの異常を判定するフローを示したフローチャートである。このルーチンはＥＣＵ２０により所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００６２】
ステップＳ１０１では、ＥＧＲシステムの異常を判定するための前提条件が成立しているか否か判定される。例えば、ＥＧＲフィードバック制御が行われていなければ低圧ＥＧＲ弁３２若しくは高圧ＥＧＲ弁４２の開度からＥＧＲシステムの異常を判定することができないため、ＥＧＲフィードバック制御を行い得る状態であることを前提条件の一つとする。また、内燃機関１が運転中でなければＥＧＲガスが供給されないため、内燃機関１が運転中であることを前提条件の一つとする。これらはＥＣＵ２０によりなされる制御であるため、ＥＣＵ２０により容易に判定できる。
【００６３】
また、ＥＧＲシステムの異常を判定するときに用いるセンサが正常でなければ誤った情報を基にＥＧＲシステムの異常を判定してしまうので、センサが正常であることを前提条件の一つとする。センサが正常であるか否かは、他の周知の技術を用いて検知する。さらに、吸入空気量が多すぎたり又は少なすぎたりすると内燃機関１の運転状態が悪化して低圧ＥＧＲ弁３２若しくは高圧ＥＧＲ弁４２の開度からＥＧＲシステムの異常を判定することが困難となるため、吸入空気量が基準範囲内であることを前提条件の一つとしても良い。
【００６４】
これらの前提条件が全て成立しているときにステップＳ１０１で肯定判定がなされる。そして、ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、否定判定がなされた場合にはＥＧＲシステムの異常を判定することができないため本ルーチンを一旦終了させる。
【００６５】
ステップＳ１０２では、ＥＧＲシステムの制御モードが何に設定されているか判定する。例えば内燃機関１の運転状態と、図２に示した関係とから制御モードが判別される。
【００６６】
ステップＳ１０３では、ＥＧＲシステムの制御モードがＨＰＬモードとなっているか否か判定される。すなわち、高圧ＥＧＲ装置４０の異常を判定することが可能な状態であるか否か判定している。ステップＳ１０３で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０４へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ１１０へ進む。
【００６７】
ステップＳ１０４では、内燃機関１の運転状態が定常状態であるか否か判定される。すなわち、機関回転数及び機関負荷が一定であるか、一定でないとしても変化が僅かであるか否か判定される。本ステップでは、ＥＧＲシステムの異常を判定するのに適した運転状態であるか否か判定している。定常運転中でないとＥＧＲ率や下記の各種閾値が変化するため、ＥＧＲシステムの異常を判定することが困難となるため、過渡状態の場合ではＥＧＲシステムの異常判定は行わない。ステップＳ１０４で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０５へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。
【００６８】
ステップＳ１０５では、高圧ＥＧＲ弁４２の開度が、フィードバック制御の限界（フィードバック限界）に達しているか否か判定される。フィードバック限界は例えば全開または全開近傍の開度であり、フィードバック制御によりそれ以上は開くことのできない開度、または開いてもＥＧＲガス量が増加しない開度である。高圧ＥＧＲ弁４２の開度がフィードバック限界に達している場合には、高圧ＥＧＲ通路４１に詰まりが発生している可能性が高い。ステップＳ１０５で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０６へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ１０９へ進む。
【００６９】
ステップＳ１０６では、ＥＧＲシステムの制御モードをＭＰＬモードへ切り替える。これに併せて低圧ＥＧＲ弁３２のフィードバック制御が開始される。なお、高圧ＥＧＲ弁４２の開度は、フィードバック限界のときの開度（例えば全開）で一定としても良く、それよりも小さい規定の開度で一定としても良い。
【００７０】
ステップＳ１０７では、低圧ＥＧＲ弁３２の開度が閾値よりも大きいか否か判定される。閾値は、高圧ＥＧＲ通路４１に詰まりがあったとしてもＥＧＲシステム全体としてはＥＧＲ率を目標値に合わせられるために異常がないとすることのできる場合において、低圧ＥＧＲ弁３２の開度が変化し得る範囲の上限値である。
【００７１】
例えば、ＥＧＲ率が目標範囲内に入っていれば、低圧ＥＧＲ弁３２の開度は規定範囲内となり、ＥＧＲ率が目標範囲内に入っていなければ、低圧ＥＧＲ弁３２の開度は規定範囲外となる。すなわち、閾値は、ＥＧＲ率を目標範囲に入れることができる低圧ＥＧＲ弁３２の開度の上限値としても良い。このように、本ステップでは、低圧ＥＧＲ弁３２の開度が高圧ＥＧＲ装置４０に異常があるといえる範囲にある否か判定している。また、低圧ＥＧＲ弁３２の開度は内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて変化するため、閾値も同様に内燃機関１の運転状態に応じて変化させる。そして閾値は、予め実験等により求めておく。
【００７２】
また、ある程度の期間、同じ状態が続いたときに限り高圧ＥＧＲ装置４０に異常があると判定しても良い。すなわち本ステップでは、低圧ＥＧＲ弁３２の開度が閾値よりも大きく、且つこの状態が継続している期間が規定期間よりも長いか否か判定してもよい。この規定期間は、高圧ＥＧＲ装置４０の異常を判定するために要する期間として設定される。
【００７３】
そして、ステップＳ１０７で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０８へ進んで、高圧ＥＧＲ装置４０に異常があると判定される。一方、ステップＳ１０７で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０６へ戻る。また、ステップＳ１０９では、高圧ＥＧＲ装置４０は正常であると判定される。
【００７４】
次に、ステップＳ１１０では、ＥＧＲシステムの制御モードがＬＰＬモードとなっているか否か判定される。すなわち、低圧ＥＧＲ装置３０の異常を判定することが可能な状態であるか否か判定している。ステップＳ１１０で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１１１へ進み、否定判定がなされた場合にはＥＧＲシステムの制御モードがＭＰＬモードとなっており、本実施例に係る異常判定を行うことができないので本ルーチンを一旦終了
させる。
【００７５】
ステップＳ１１１では、内燃機関１の運転状態が定常状態であるか否か判定される。本ステップでは、ステップＳ１０４と同じ処理がなされる。ステップＳ１１１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１１２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。
【００７６】
ステップＳ１１２では、低圧ＥＧＲ弁３２の開度が、フィードバック制御の限界（フィードバック限界）に達しているか否か判定される。フィードバック限界は例えば全開または全開近傍の開度であり、フィードバック制御によりそれ以上は開くことのできない開度、または開いてもＥＧＲガス量が増加しない開度である。低圧ＥＧＲ弁３２の開度がフィードバック限界に達している場合には、低圧ＥＧＲ通路３１に詰まりが発生している可能性が高い。ステップＳ１１２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１１３へ進み、否定判定がなされた場合にはステップＳ１１６へ進む。
【００７７】
ステップＳ１１３では、ＥＧＲシステムの制御モードをＭＰＬモードへ切り替える。これに併せて高圧ＥＧＲ弁４２のフィードバック制御が開始される。なお、低圧ＥＧＲ弁３２の開度は、フィードバック限界のときの開度（例えば全開）で一定としても良く、それよりも小さい規定の開度で一定としても良い。
【００７８】
ステップＳ１１４では、高圧ＥＧＲ弁４２の開度が閾値よりも大きいか否か判定される。閾値は、低圧ＥＧＲ通路３１に詰まりがあったとしてもＥＧＲシステム全体としてはＥＧＲ率を目標値に合わせられるために異常がないとすることのできる場合において、高圧ＥＧＲ弁４２の開度が変化し得る範囲の上限値である。
【００７９】
例えば、ＥＧＲ率が目標範囲内に入っていれば、高圧ＥＧＲ弁４２の開度は規定範囲内となり、ＥＧＲ率が目標範囲内に入っていなければ、高圧ＥＧＲ弁４２の開度は規定範囲外となる。すなわち、閾値は、ＥＧＲ率を目標範囲に入れることができる高圧ＥＧＲ弁４２の開度の上限値としても良い。このように、本ステップでは、高圧ＥＧＲ弁４２の開度が低圧ＥＧＲ装置３０に異常があるといえる範囲にある否か判定している。また、高圧ＥＧＲ弁４２の開度は内燃機関１の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に応じて変化するため、閾値も同様に内燃機関１の運転状態に応じて変化させる。そして閾値は、予め実験等により求めておく。
【００８０】
また、ある程度の期間、同じ状態が続いたときに限り低圧ＥＧＲ装置３０に異常があると判定しても良い。すなわち本ステップでは、高圧ＥＧＲ弁４２の開度が閾値よりも大きく、且つこの状態が継続している期間が規定期間よりも長いか否か判定してもよい。この規定期間は、低圧ＥＧＲ装置３０の異常を判定するために要する期間として設定される。
【００８１】
そして、ステップＳ１１４で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１１５へ進んで、低圧ＥＧＲ装置３０に異常があると判定される。一方、ステップＳ１１４で否定判定がなされた場合には、ステップＳ１１３へ戻る。また、ステップＳ１１６では、低圧ＥＧＲ装置３０は正常であると判定される。
【００８２】
なお、本実施例においてはステップＳ１０３からステップＳ１１６を処理するＥＣＵ２０が、本発明における判定手段に相当する。
【００８３】
以上説明したように、本実施例によれば、ＨＰＬモードまたはＬＰＬモードのときに検出されたＥＧＲシステムの異常をＭＰＬモードで確認することで、異常判定の精度を高めることができる。
【００８４】
また、ＨＰＬモードまたはＬＰＬモードのときにＥＧＲ率が低下しても、ＭＰＬモードに移行することで気筒内にＥＧＲガスを供給することができるため、排気の状態が悪化することを抑制できる。そして、排気の状態が悪化しない限りはＥＧＲシステムに異常はないと判定されるため、不要な警告などが行われることを抑制できる。
【００８５】
さらに、フィードバック制御時の高圧ＥＧＲ弁４２または低圧ＥＧＲ弁３２の開度に基づいてＥＧＲシステムの異常判定を行うことができるため、誤差を含む虞のあるＥＧＲ率に基づいた異常判定をする必要がないので、判定精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１     内燃機関
２     気筒
３     吸気通路
４     排気通路
５     ターボチャージャ
５ａ   コンプレッサ
５ｂ   タービン
６     第１吸気絞り弁
７     エアフローメータ
８     インタークーラ
９     第２吸気絞り弁
１０   フィルタ
１４   アクセルペダル
１５   アクセル開度センサ
１６   クランクポジションセンサ
２０   ＥＣＵ
３０   低圧ＥＧＲ装置
３１   低圧ＥＧＲ通路
３２   低圧ＥＧＲ弁
３３   ＥＧＲクーラ
３４   開度センサ
４０   高圧ＥＧＲ装置
４１   高圧ＥＧＲ通路
４２   高圧ＥＧＲ弁
４４   開度センサ
【図１】
2011185160.tif 000003
【図２】
2011185160.tif 000004
【図３】
2011185160.tif 000005
【図４】
2011185160.tif 000006
【図５】
2011185160.tif 000007
【図６】
2011185160.tif 000008