(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒の燃焼室に接続される吸気通路及び排気通路と、
前記排気通路と前記吸気通路とを結ぶ排気還流通路を通じて排気の一部を還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置と、
前記排気還流通路の途中に設けられ還流ガスを冷却する還流ガスクーラと、
前記還流ガスクーラの上流側と下流側又は前記還流ガスクーラの上流側と前記吸気通路とを結ぶバイパス通路と、
前記還流ガスクーラを経由する冷却装置通路を通過する還流ガスの流量と前記バイパス通路を通過する還流ガスの流量を調整する流量調整手段と、
前記燃焼室に導入される吸気の実酸素濃度を検知する吸気酸素濃度検知手段と、
前記冷却装置通路を還流ガスが通過している状態で、前記吸気酸素濃度検知手段により検知された実酸素濃度に対する運転状況に応じた前記吸気通路内の目標酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きく且つ前記濃度差が正の値である場合に、前記排気還流通路に付着物による部材の固着又は通路の閉塞がある異常状態と判定する異常判定手段と、
を備えるエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記異常判定手段が異常状態と判定した場合に、前記排気ガス再循環装置に対して還流ガスの吸気への導入量を増大させる還流ガス増大制御を行うとともに、前記流量調整手段に対して前記冷却装置通路を通過する還流ガスの流量を減少させ前記バイパス通路を通過する還流ガスの流量を増加させるバイパス移行指令を行う流量調整制御手段
を備える請求項１に記載のエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記還流ガス増大制御及びバイパス移行指令を行った後、前記吸気酸素濃度検知手段により検知された実酸素濃度に対する運転状況に応じた前記吸気通路内の目標酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値以下である場合に、前記異常判定手段は、異常状態が、前記還流ガスクーラ内の流路の閉塞によるものであると判定する
請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記排気ガス再循環装置は、前記冷却装置通路と前記バイパス通路との分岐部よりも上流側に設けられる還流ガス調整弁と、前記吸気通路の前記排気還流通路との合流部より上流に設けられる吸気スロットル弁とで構成され、
前記流量調整手段は、前記バイパス通路に設けられるバイパス調整弁で構成され、
前記バイパス移行指令を行った後、前記吸気酸素濃度検知手段により検知された実酸素濃度に対する運転状況に応じた前記吸気通路内の目標酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記異常判定手段は、異常状態が、前記還流ガス調整弁又は前記吸気スロットル弁を固着状態と判定する
請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
前記バイパス移行指令を行った後の前記濃度差が正の値である場合に、前記異常判定手段は、異常状態が、前記還流ガス調整弁を閉側固着状態又は前記吸気スロットル弁を開側固着状態と判定し、前記バイパス移行指令を行った後の前記濃度差が負の値である場合には、前記還流ガス調整弁を開側固着状態と判定する
請求項４に記載のエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記還流ガス増大制御は、前記還流ガス調整弁を全開状態とするとともに、前記吸気スロットル弁を全閉状態とする
請求項４又は５に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排気ガス再循環装置を備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載されるエンジンには、排気ガス再循環装置が備えられる場合が多い。排気ガス再循環装置は、エンジンの燃焼室から排気通路を通じて大気に排出される排気ガスの一部を、排気側と吸気側とを結ぶ排気還流通路を通じて吸気通路に還流させることにより、燃焼室内における燃焼温度を低下させ、排気ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）等の排出を抑制している。
【０００３】
排気側から吸気側へと導入される排気ガス（以下、還流ガスと称する。）は、排気還流通路に設けられた弁装置や、吸気通路に設けられた吸気スロットル弁の開閉により、燃焼室へと通じるインマニ部の吸気の実酸素濃度が目標値となるよう、その実酸素濃度をフィードバック制御して還流ガスの導入量を制御している。
【０００４】
また、排気ガス再循環装置では、吸気側へ還流させる還流ガスを、還流ガスクーラと呼ばれる冷却装置を経由させることにより、還流ガスの温度を低下させ、燃焼温度の上昇を抑制する場合もある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６００６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
排気還流通路に還流ガスクーラを設けると、その還流ガスクーラ内部に排気ガスに含まれる炭化水素やスモーク等が付着し、それらの付着物が徐々に還流ガスクーラ内部に堆積していくことがある。還流ガスクーラ内部に付着物が多くなると、本来の冷却性能を発揮できないだけでなく、吸気通路に供給される還流ガスの量が、本来設定された要求量よりも少なくなってしまう。還流ガスの供給量が要求量よりも少ないと、適正な排気ガスの排出が維持できない場合がある。
【０００７】
この点、上記特許文献１の技術では、還流ガス導入時の空燃比と非導入時の空燃比と比較して、排気還流通路の閉塞を判定している。しかし、排気還流通路の閉塞の判定を実空燃比の比較のみで行うと精度の向上には限界がある。このため、その閉塞の度合いを的確に判定するには、さらにきめ細かな手法が望まれる。
【０００８】
また、排気通路内や排気還流通路内への付着物が増えると、弁装置等の各種可動部の固着につながる場合があるので、これらの固着の有無を的確に把握したいという要請もある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、排気還流通路の閉塞の判定や、排気通路や排気還流通路内における弁装置等の各種可動部の固着の判定を、より的確に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明は、気筒の燃焼室に接続される吸気通路及び排気通路と、前記排気通路と前記吸気通路とを結ぶ排気還流通路を通じて排気の一部を還流ガスとして吸気に導入する排気ガス再循環装置と、前記排気還流通路の途中に設けられ還流ガスを冷却する還流ガスクーラと、前記還流ガスクーラの上流側と下流側又は前記還流ガスクーラの上流側と前記吸気通路とを結ぶバイパス通路と、前記還流ガスクーラを経由する冷却装置通路を通過する還流ガスの流量と前記バイパス通路を通過する還流ガスの流量を調整する流量調整手段と、前記燃焼室に導入される吸気の実酸素濃度を検知する吸気酸素濃度検知手段と、前記冷却装置通路を還流ガスが通過している状態で、前記吸気酸素濃度検知手段により検知された実酸素濃度に対する運転状況に応じた前記吸気通路内の目標酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きく且つ前記濃度差が正の値である場合に、前記排気通路又は前記排気還流通路のいずれかの部分に付着物による部材の固着又は通路の閉塞がある異常状態と判定する異常判定手段と、を備えるエンジンの制御装置を採用した。
【００１１】
ここで、前記異常判定手段が異常状態と判定した場合に、前記排気ガス再循環装置に対して還流ガスの吸気への導入量を増大させる還流ガス増大制御を行うとともに、前記流量調整手段に対して前記冷却装置通路を通過する還流ガスの流量を減少させ前記バイパス通路を通過する還流ガスの流量を増加させるバイパス移行指令を行う流量調整制御手段を備える構成を採用することができる。
【００１２】
また、前記還流ガス増大制御及び前記バイパス移行指令を行った後、前記吸気酸素濃度検知手段により検知された実酸素濃度に対する運転状況に応じた前記吸気通路内の目標酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値以下である場合に、前記異常判定手段は、異常状態が、前記還流ガスクーラ内の流路の閉塞によるものであると判定する構成を採用することができる。
【００１３】
前記排気ガス再循環装置は、前記冷却装置通路と前記バイパス通路との分岐部よりも上流側に設けられる還流ガス調整弁と、前記吸気通路の前記排気管流通路との合流部より上流に設けられる吸気スロットル弁とで構成され、前記流量調整手段は、前記バイパス通路に設けられるバイパス調整弁で構成され、前記バイパス移行指令を行った後、前記吸気酸素濃度検知手段により検知された実酸素濃度に対する運転状況に応じた前記吸気通路内の目標酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記異常判定手段は、異常状態が、前記還流ガス調整弁又は前記吸気スロットル弁を固着状態と判定する構成を採用することができる。
【００１４】
このとき、前記バイパス移行指令を行った後の前記濃度差が正の値である場合に、前記異常判定手段は、異常状態が、前記還流ガス調整弁を閉側固着状態又は前記吸気スロットル弁を開側固着状態と判定し、前記バイパス移行指令を行った後の前記濃度差が負の値である場合には、前記還流ガス調整弁を開側固着状態と判定する構成を採用することができる。
【００１５】
これらの各構成において、前記還流ガス増大制御は、前記還流ガス調整弁を全開状態とするとともに、前記吸気スロットル弁を全閉状態とする構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、排気還流通路を通じて排気側から吸気側へ導入される還流ガスを、還流ガスクーラを経由する冷却装置通路と、還流ガスクーラを経由しないバイパス通路とで選択的に供給できるようにして、両通路の流量を調整できるようにし、燃焼室に導入される吸気の実酸素濃度に対する運転状況に応じた吸気通路内の基準酸素濃度の濃度差の絶対値と、その濃度差の値の正負の別により、排気通路又は排気還流通路のいずれかの部分に付着物による部材の固着又は通路の閉塞があるか否かを判定できるようにしたので、これらの閉塞や固着の判定をより的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態を示すエンジンの模式図である。
【図２】この発明のエンジンの制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、この発明のエンジン１の模式図である。
【００１９】
この実施形態のエンジン１は、自動車用のディーゼルエンジンである。エンジン１のシリンダ内にはピストンが収容され、シリンダの内壁面、及び、ピストンの上面等により燃焼室２が形成されている。
【００２０】
エンジン１は、各シリンダの燃焼室２内に吸気を送り込む吸気通路４、燃焼室２から引き出された排気通路５、燃焼室２内に燃料を噴射する燃料噴射装置６等を備えている。
【００２１】
図面では、この発明に直接関係する部材、手段を中心に示し、他の部材等については図示省略している。また、エンジンの気筒数は任意であり、単気筒、二気筒、三気筒、四気筒、あるいは、それ以上の多気筒であってもよい。
【００２２】
各シリンダの吸気通路４の燃焼室２への開口部である吸気弁孔は、吸気バルブによって開閉される。また、燃焼室２から引き出された排気通路５の燃焼室２への開口部である排気弁孔は、排気バルブによって開閉される。
【００２３】
吸気通路４には、燃焼室２へ通じる吸気ポートから上流側に向かって、吸気通路４を流れる吸気を冷却する吸気冷却装置（インタークーラ）２１、過給機９を構成するターボチャージャのコンプレッサ、吸気通路４の流路面積を調節する吸気スロットル弁３、エアクリーナ等が設けられる。吸気スロットル弁３は、バタフライ弁形式の弁体の動作により、吸気通路４の流路の断面積を増減させて、吸気通路４への空気（新気）の導入量を調整するする。
【００２４】
排気通路５には、燃焼室から引き出された排気ポートから下流側に向かって、過給機９を構成するターボチャージャのタービン、排気中の有害物を除去する触媒等を備えた排気浄化装置８、マフラ等が設けられる。この実施形態は、エンジン１がディーゼルエンジンであるので、排気浄化装置８として酸化触媒やディーゼル微粒子フィルター等が用いられる。エンジン１としてガソリンエンジンを採用する場合は、排気浄化装置８として三元触媒等が用いられる。
【００２５】
また、エンジン１には、クランクシャフトの回転角速度や回転角加速度を検出することにより、エンジンの回転数を検出する回転センサ７を備えている。この実施形態では、回転センサ７として、クランクシャフトの端部に取り付けられたタイミングロータの回転を読み取るクランク角センサを採用しているが、エンジンの駆動力伝達経路の途中や、エンジンの回転によって駆動される補機類等、あるいは、その他の場所に設けられる周知の回転センサを用いてもよい。
【００２６】
これらの吸気バルブや排気バルブ、燃料噴射装置６、吸気スロットル弁３、排気浄化装置８、その他エンジンの動作に必要な機器は、それぞれケーブルを通じて、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０に備えられた制御手段によって制御される。また、エンジンやその周囲に設けられるセンサ類からの必要な情報は、電子制御ユニット３０が取得する。電子制御ユニット３０は、これらのセンサ類からの情報により、エンジン１の回転数とエンジン負荷の情報を得ることができる。
【００２７】
また、排気通路５と吸気通路４とは、排気ガス再循環装置Ｃを構成する排気還流通路１１によって連通している。排気ガス再循環装置Ｃは、エンジンから排出される排気ガスの一部を、還流ガスとして吸気通路４に還流する機能を有する。この実施形態の排気ガス再循環装置Ｃは、高圧排気ガス再循環装置であり、排気還流通路１１は、排気通路５に設けられる過給機９の上流側の排気通路５から引き出されて、吸気通路４の過給機９の下流側に接続されている。ただし、この排気ガス再循環装置Ｃとして、排気還流通路１１が過給機９の下流側の排気通路５から引き出され、過給機９の上流側の吸気通路４に接続される低圧排気ガス再循環装置を採用してもよい。
【００２８】
排気還流通路１１には、還流ガスの温度を下げるための還流ガスクーラ１６が設けられている。還流ガスクーラ１６は、その内部に還流ガスが通過できる空間を有する空冷式のコアや水冷式のコアを備えたものが採用される。
【００２９】
還流ガスクーラ１６の上流側の排気還流通路１１と下流側の排気還流通路１１、又は、還流ガスクーラ１６の上流側と吸気通路４とは、還流ガスクーラ１６を経由しないバイパス通路１５で結ばれている。以下、排気還流通路１１におけるバイパス通路１５の分岐部Ｂから下流側において、還流ガスクーラ１６を経由するルートを冷却装置通路１４と、還流ガスクーラ１６を経由しないルートをバイパス通路１５と称する。
【００３０】
また、排気ガス再循環装置Ｃは、冷却装置通路１４を通過する還流ガスの流量と、バイパス通路１５を通過する還流ガスの流量を調整する流量調整手段Ａを備えている。
【００３１】
この実施形態では、流量調整手段Ａとして、バイパス通路１５の途中にバイパス調整弁１３を備える。また、排気還流通路１１には、その排気還流通路１１におけるバイパス通路１５の分岐部Ｂよりも上流側に、流路を開閉することにより通過するガス量を調整できる還流ガス調整弁１２を備える。還流ガス調整弁１２と、流量調整手段Ａとしてのバイパス調整弁１３は、それぞれの通路を通過する還流ガスの流量を調整する機能を有する。
【００３２】
電子制御ユニット３０が備える流量調整制御手段３１が、これらの流量調整手段Ａや還流ガス調整弁１２の動作を制御する。還流ガス調整弁１２を閉鎖すれば、排気側から吸気側への還流ガスの導入が停止し、還流ガス調整弁１２を開放すれば、排気側から吸気側への還流ガスの導入が開始される。また、バイパス調整弁１３を閉鎖すれば、全ての還流ガスが冷却装置通路１４を通過し、バイパス調整弁１３を開放すれば、バイパス通路１５側の流量が増加する。このとき、多くの還流ガスが、流路の抵抗が相対的に少ないバイパス通路１５側を通過することになる。
【００３３】
また、吸気通路４には、燃焼室２に導入される吸気の実酸素濃度を検知する吸気酸素濃度検知手段２０が設けられている。吸気酸素濃度検知手段２０として、例えば、リニア・エアー・フューエルセンサ（Ｌｉｎｅａｒ  Ａｉｒ−Ｆｕｅｌ  ｒａｔｉｏ  ｓｅｎｓｏｒ）等を採用することができ、燃焼室２へ導入される直前の位置で吸気の実酸素濃度を検知することができる。なお、吸気酸素濃度検知手段２０は、例えば、Ｏ２センサのようにリーンかリッチかのみを検出する物ではなく、連続的な空燃比（酸素濃度）の変化を数値でもって検出できる機能を有するものが好ましい。
【００３４】
過給機９は、排気通路５に設けられたタービンが、排気通路５を通じて排出される排気ガスにより回転し、タ−ビンの回転が吸気通路４に設けられたコンプレッサに伝達される。コンプレッサの回転により、エアクリーナから取り込まれた空気を圧縮して、その空気を吸気通路４を通じてエンジン１の燃焼室２に過給状態で供給する。
【００３５】
また、電子制御ユニット３０は、冷却装置通路１４を還流ガスが通過している状態で、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度と、運転状況に応じた吸気通路４内の基準酸素濃度との濃度差の絶対値が所定値よりも大きく、且つ、その濃度差が正の値である場合に、排気通路５又は排気還流通路１１のいずれかの部分に付着物による部材の固着、又は、通路の閉塞がある異常状態と判定する異常判定手段３２を備える。
【００３６】
ここで、異常判定手段３２が異常状態と判定した場合に、流量調整制御手段３１は、流量調整手段Ａに対して冷却装置通路１４を通過する還流ガスの流量を減少させ、バイパス通路１５を通過する還流ガスの流量を増加させるバイパス移行指令を行うようになっている。
【００３７】
また、バイパス移行指令を行った後、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度に対する、運転状況に応じた吸気通路４内の基準酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値以下である場合に、異常判定手段３２は、異常状態が、還流ガスクーラ１６内の流路の閉塞によるものであると判定するようになっている。
【００３８】
また、バイパス移行指令を行った後、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度に対する、運転状況に応じた吸気通路４内の基準酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、異常判定手段３２は、異常状態が、還流ガス調整弁１２又は吸気スロットル弁３を固着状態と判定するようになっている。
【００３９】
このとき、バイパス移行指令を行った後の前述の濃度差が正の値である場合に、異常判定手段３２は、異常状態が、還流ガス調整弁１２を閉側固着状態、又は、吸気スロットル弁３を開側固着状態と判定する。また、バイパス移行指令を行った後の前述の濃度差が負の値である場合には、還流ガス調整弁１２を開側固着状態と判定するようになっている。
【００４０】
以下、このエンジンの制御方法及びその流れについて、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００４１】
まず、排気ガス再循環装置Ｃがクローズループ制御（フィードバック制御）を行っている場合を想定する（ステップＳ１参照）。フィードバック制御は、入力に対する出力の信号を次なる入力に反映し、繰り返しその入力と出力を行いながら、適切な目標値又は基準値になるように出力を制御する。ここでは、吸気の実酸素濃度が目標値になるように、還流ガス調整弁１２と吸気スロットル弁３の開度をフィードバック制御している。
【００４２】
ステップＳ１において、排気ガス再循環装置Ｃが、排気側から吸気側への還流ガスの導入を開始する。ステップＳ２において、燃焼室２に導入される吸気の実酸素濃度の情報を吸気酸素濃度検知手段２０から取得する。つぎに、ステップＳ３において、還流ガスが、還流ガスクーラ１６を経由する冷却装置通路１４を通過しているかどうかが判断される。この判断は、バイパス調整弁１３が閉鎖されているか否かによって行うことができる。バイパス調整弁１３が閉鎖されていれば、還流ガスが冷却装置通路１４を通過していると判断される。
【００４３】
還流ガスが冷却装置通路１４を通過している場合、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度に対する、運転状況に応じた吸気通路４内の吸気の基準酸素濃度の濃度差の絶対値が、所定値よりも大きいどうかが判断される（ステップＳ４参照）。
【００４４】
検知された吸気の実酸素濃度と基準酸素濃度との濃度差の絶対値が所定値よりも大きければ、ステップＳ５を経てステップＳ６へ移行する。実酸素濃度と基準酸素濃度との濃度差の絶対値が所定値以下であれば、固着や閉塞の危惧がないので、ステップＳ１４へ移行し、閉塞・固着判定の制御を終了する。このように判断するのは、検知された吸気の実酸素濃度と基準酸素濃度との濃度差の絶対値が、予め決められた所定値よりも大きいということは、還流ガスクーラ１６内の流路の閉塞や、その他箇所の部材の固着によって、還流ガスの導入量が要求量に達していない、又は、還流ガスの導入量が要求量を超えていると考えられるからである。
【００４５】
ここで、ステップＳ５では、ステップＳ６へ移行する前段で、検知された吸気の実酸素濃度に対する基準酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きい状態が、どの程度の時間継続しているかを判断する。排気ガス再循環装置Ｃの制御方法はフィードバック制御であるので、数値が目標値に収束するまでに必要な時間を考慮したものである。その継続時間が、数値の収束に充分な時間として予め決められた所定時間を超える場合にのみステップＳ６へ移行し、所定時間以下の場合は、その数値は制御途中の過渡的な値であるので、ステップＳ１４へ移行し、閉塞・固着判定の制御を終了する。
【００４６】
ステップＳ６では、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度に対する、運転状況に応じた吸気通路４内の吸気の基準酸素濃度の濃度差が、正の値であるかどうかが判断される。濃度差が正の値である場合（例えば、目標酸素濃度１６％に対して実酸素濃度１８％であるような場合）は、排気還流通路１１のいずれかの部分に付着物による通路の閉塞、あるいは、排気還流通路１１や排気通路５のいずれかの部分に部材の固着がある異常状態と判定され、ステップＳ７，Ｓ８へ移行する。
【００４７】
このため、つづくステップＳ７では吸気スロットル弁３を全閉状態、還流ガス調整弁１２を全開状態とすることで、吸気通路４内へ導入される新気の流量を抑制するとともに還流ガスが最大限吸気通路４へ導入されるようにし、還流ガス調整弁１２や吸気スロットル弁３に固着がなければ吸気通路４へ導入される還流ガスが増大するように制御する。その上で、Ｓ８ではバイパス調整弁１３を開放し、還流ガスの導入をバイパス通路１５経由に切り替えることで、異常状態の原因が、排気還流通路１１の冷却装置通路１４側の閉塞であるかどうかを確かめる。
【００４８】
なお、ステップＳ６で、濃度差が負の値である場合（例えば、目標酸素濃度１６％に対して実酸素濃度１４％であるような場合）は、還流ガス調整弁１２が開側固着状態であると判断される（ステップＳ１７参照）。このため、このまま運転を継続することは好ましくないため、運転者に対する音声や表示による警告（ステップＳ１８）を経て、閉塞・固着判定の制御を終了する。
【００４９】
ステップＳ７，Ｓ８において、異常状態の判定に基づく吸気スロットル弁３の閉鎖と還流ガス調整弁１２及びバイパス調整弁１３の開放後、すなわち、流量調整手段Ａに対して吸気通路４へ還流する還流ガスの流量を増大させる還流ガス増大制御を行うとともに、冷却装置通路１４を通過する還流ガスの流量を減少させ、バイパス通路１５を通過する還流ガスの流量を増加させるバイパス移行指令を行った後、再度、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度と、運転状況に応じた吸気通路４内の吸気の基準酸素濃度との濃度差の絶対値が、所定値より大きいかどうかが判断される（ステップＳ９参照）。
【００５０】
ステップＳ９において、濃度差の絶対値が所定値以下である場合は、排気還流通路１１のバイパス通路１５側への切り替えによって、吸気の実酸素濃度の数値が正常に近づいたと判断し、付着物による通路の閉塞が排気還流通路１１の冷却装置通路１４にあると判定され、ステップＳ１１へ移行する。また、ステップＳ９において、濃度差の絶対値が所定値より大きい値であっても、ステップＳ１０において、その所定値を超える状態の継続時間が所定時間以下の場合は、同じく、付着物による通路の閉塞が排気還流通路１１の冷却装置通路１４にあると判定され、ステップＳ１１へ移行する。これらの場合、異常は、還流ガスクーラ１６内の流路の閉塞である場合が多い。バイパス移行指令前の状態において、検知された吸気の実酸素濃度が基準酸素濃度よりも大きい状態であるため、排気還流通路１１の閉塞により充分な還流ガスが吸気側に供給されず、相対的に新気の割合が増大していると考えられるからである。また、バイパス移行指令後の状態において、酸素濃度が適正な数値に近づいていることから、還流ガス調整弁１２や吸気スロットル弁３は正常であり、上記の原因が冷却装置通路１４にあると考えられる。
【００５１】
ステップＳ１１で、排気還流通路１１の冷却装置通路１４の閉塞が判断された場合、運転者に対する音声や表示による警告（ステップＳ１２）を経て、還流ガスクーラ１６を用いない、又は、排気ガス再循環装置Ｃによる還流ガスの導入を行わない運転状態に移行させる（ステップＳ１３）。これにより、閉塞・固着判定の制御を終了する。
【００５２】
ここで、ステップＳ１０では、ステップＳ１１へ移行する前段で、検知された吸気の実酸素濃度に対する基準酸素濃度の濃度差の絶対値が所定値よりも大きい状態が、どの程度の時間継続しているかを判断する。排気ガス再循環装置Ｃの制御方法はフィードバック制御であるので、数値が目標値に収束するまでに必要な時間を考慮したものである。その継続時間が、数値の収束に充分な時間として予め決められた所定時間以下の場合のみステップＳ１１へ移行し、所定時間を超える場合は他の原因が考えられるので、ステップＳ１５へ移行する。
【００５３】
ステップＳ９，Ｓ１０において、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度と運転状況に応じた吸気通路４内の基準酸素濃度との濃度差の絶対値が所定値よりも大きい場合に、且つ、その継続時間が所定時間を超える場合に、異常状態が、還流ガス調整弁１２又は吸気スロットル弁３であると判定し、ステップＳ１５へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１５では、バイパス移行指令を行った後の濃度差が正の値である場合（リーン側である場合）に、異常状態が、還流ガス調整弁１２が閉側固着状態、又は、吸気スロットル弁３が開側固着状態となることによって、吸気酸素濃度が高まっていると判定する。このため、このまま運転を継続することは好ましくないため、運転者に対する音声や表示による警告（ステップＳ１８）を経て、閉塞・固着判定の制御を終了する（ステップＳ１９）。
【００５５】
また、ステップＳ１５において、バイパス移行指令を行った後の濃度差が負の値である場合（リッチ側である場合）には、吸気スロットル弁３の開度にかかわらず、還流ガス調整弁１２が開側固着状態となることによって、吸気酸素濃度が低くなっていると判定する。このため、このまま運転を継続することは好ましくないため、運転者に対する音声や表示による警告（ステップＳ１８）を経て、閉塞・固着判定の制御を終了する（ステップＳ１９）。
【００５６】
なお、ステップＳ３において、還流ガスが冷却装置通路１４を通過していない場合、すなわち、バイパス調整弁１３が開放されている場合は、還流ガスは冷却装置通路１４をほとんど通過していないので、ステップＳ８へ移行し、以下、同様の制御が行われる。
【００５７】
上記の制御において、吸気酸素濃度検知手段２０により検知された吸気の実酸素濃度に対する、運転状況に応じた吸気通路４内の吸気の基準酸素濃度の濃度差の絶対値を評価する際に用いられる所定値に関し、この所定値の設定は、例えば、エンジンの回転数とエンジン負荷の二つ要素に基づいてマップ等を用いて決定することができる。所定値は、エンジンの回転数が大きくなるほど高い数値となる傾向があり、また、エンジン負荷が大きくなるほど高い数値となる傾向がある。また、所定時間についても同様である。
【００５８】
また、運転状況に応じた吸気通路４内の吸気の基準酸素濃度に関しても、この基準酸素濃度の設定は、例えば、エンジンの回転数とエンジン負荷の二つ要素に基づいてマップ等を用いて決定することができる。基準酸素濃度は、エンジンの回転数が大きくなるほど高い数値となる傾向があり、また、エンジン負荷が大きくなるほど高い数値となる傾向がある。
【００５９】
上記の実施形態では、流量調整手段Ａは、冷却装置通路１４とバイパス通路１５との分岐部Ｂよりも上流側に設けられる還流ガス調整弁１２と、バイパス通路１５に設けられるバイパス調整弁１３とを備える構成としたが、流量調整手段Ａの構成はこの実施形態には限定されず、例えば、冷却装置通路１４とバイパス通路１５の両方に流量調整弁を設けた構成としてもよい。
【００６０】
また、上記の実施形態では、自動車用のディーゼルエンジンを例に、この発明の構成を説明したが、自動車用のガソリンエンジン、その他各種のエンジンにおいても、この発明を適用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１  エンジン
２  燃焼室
３  吸気スロットル弁
４  吸気通路
５  排気通路
６  燃料噴射装置
１１  排気還流通路
１２  還流ガス調整弁
１３  バイパス調整弁
１６  還流ガスクーラ
２０  吸気酸素濃度検知手段
３０  電子制御ユニット(Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ)
３１  流量調整制御手段
３２  異常判定手段
Ａ  流量調整手段
Ｃ  排気ガス再循環装置
【図１】
0006540239.tif 000002
【図２】
0006540239.tif 000003