(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に戻す排気再循環機構を備え、機関運転状態に基づき前記排気再循環機構を駆動して再循環排気量を制御する排気再循環制御装置の異常判定方法において、
前記内燃機関が所定機関運転状態にあるときに前記排気再循環機構の排気再循環量についてその標準量からの過不足傾向を前記排気再循環機構の異常判定に先立って監視するとともに、前記排気再循環量の過不足傾向を実吸入空気量と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値との比較結果に基づいて求める監視ステップと、
その監視される排気再循環量の過不足傾向に基づいて前記排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を、前記監視ステップにて求められる実吸入空気量と前記所定値との比較結果に基づいて可変設定する異常判定条件可変ステップと、
該設定される異常判定条件に基づいて異常判定を実行する異常判定ステップと
を含むことを特徴とする排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項２】
前記監視ステップは、前記実吸入空気量が前記所定値を上回っていることを条件に前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断する判断ステップを含み、
前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるのを条件に異常があるとの判定がなされ難くなるように前記異常判定における判定値を設定する条件緩和ステップを含む
請求項１記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項３】
前記異常判定ステップは、駆動指令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸入空気量の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環機構に異常があると判定する判定ステップとを含み、
前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるときに同判断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるように同判定値を変更するステップを含む
請求項２に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項４】
前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、
前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸入空気量の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含む
請求項３記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項５】
内燃機関の排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に戻す排気再循環機構を備え、機関運転状態に基づき前記排気再循環機構を駆動して再循環排気量を制御する排気再循環制御装置の異常判定方法において、
前記内燃機関が所定機関運転状態にあるときに前記排気再循環機構の排気再循環量についてその標準量からの過不足傾向を前記排気再循環機構の異常判定に先立って監視するとともに、前記排気再循環量の過不足傾向を実吸気圧と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値との比較結果に基づいて求める監視ステップと、
その監視される排気再循環量の過不足傾向に基づいて前記排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を、前記監視ステップにて求められる実吸気圧と前記所定値との比較結果に基づいて可変設定する異常判定条件可変ステップと、
該設定される異常判定条件に基づいて異常判定を実行する異常判定ステップと
を含むことを特徴とする排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項６】
前記監視ステップは、前記実吸気圧が前記所定値を下回っていることを条件に前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断する判断ステップを含み、
前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるのを条件に異常があるとの判定がなされ難くなるように前記異常判定における判定値を設定する条件緩和ステップを含む
請求項５に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項７】
前記異常判定ステップは、駆動指令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸気圧の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環機構に異常があると判定するステップとを含み、
前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるときに同判断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるように同判定値を変更するステップを含む
請求項６記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項８】
前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、
前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸気圧の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含む
請求項７記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項９】
前記判断ステップでは、前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向の度合いが小さいことを更に判断し、
前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向の度合いが小さいと判断されるときに前記排気再循環機構の異常判定を禁止する異常判定禁止ステップを含む
請求項２乃至８のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項１０】
前記判断ステップでは、前記排気再循環量の過不足傾向が所定期間継続して同一の傾向を示すときに該傾向を同排気再循環量の過不足傾向として確定する
請求項１乃至９のいずれか記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【請求項１１】
前記監視ステップでは、前記所定機関運転状態として前記内燃機関がアイドル安定状態にあることを条件に前記排気再循環量の過不足傾向を監視する
請求項１乃至１０のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関に備えられる排気再循環制御装置にあってその異常を判定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関においては、排気通路と吸気通路とを連通する通路（排気再循環通路）を設け、この通路を通じて排気通路を流れる一部の排気を吸気通路に戻すようにした、いわゆる排気再循環装置を備えるものが一般的である。この排気再循環装置では、混合気に一部の排気を混入させることによりその熱容量を増大させ、燃焼温度の低下を促すことにより、排気中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減を図るようにしている。
【０００３】
また、こうした排気再循環装置では排気再循環通路の途中に流量制御弁が設けられ、この流量制御弁を機関運転状態に基づいて開閉駆動することにより、吸気通路に戻される排気の量、即ち再循環排気量が同機関運転状態に適合するようにこれを制御するようにしている。
【０００４】
例えば、中低負荷運転時においては、この再循環排気量を増大させ、ＮＯｘ排出量の低減を図るようにしている。またその一方で、高負荷運転時などにおいては、この再循環排気量を減少させ、或いは排気再循環そのものを停止させることにより、機関出力の確保や、特にディーゼルエンジン等にあっては排気に含まれる粒子状物質（ＰＭ）の増大抑制を図るようにしている。このように、排気再循環装置にあっては、ＮＯｘ排出量の低減とＰＭ排出量の増大抑制との両立を図りつつ、その再循環排気量を好適に制御することが望まれる。
【０００５】
ところで、上記流量制御弁の動作不良や排気再循環通路の閉塞等、排気再循環装置に異常が発生すると、その再循環排気量を機関運転状態に見合う適切な量に制御することが困難になる。例えば、流量制御弁がその全開位置近傍で固着して動作しなくなるような状況が発生すると、機関運転状態によっては過剰な量をもって排気の再循環が行われるようになる。このため、燃焼温度が極端に低下するようになり、ＮＯｘの生成は抑えられるものの、混合気の不完全燃焼によるＰＭ排出量の増大が避けきれないものとなる。従って、流量制御弁や排気再循環通路等、排気再循環装置に何らかの異常が発生したときには、これを極力早期に判定して対処することが望ましい。
【０００６】
そこで従来より、こうした排気再循環装置の異常を判定するための技術が種々提案されている。例えば、特開平０４−１４０４６４号公報に記載されるものでは、流量制御弁の開度を強制的に全閉位置或いは全開位置に変更し、この開度変更に伴って生じる吸気圧の変化とその開度変化量に基づいて設定される判定値とを比較し、その比較結果に基づいて異常を判定するようにしている。
【０００７】
即ち、従来の異常判定方法では、例えば、流量制御弁の開度が全開位置となるように制御され、これに応じて流量制御弁が正常に全開位置にまで動作すれば、排気圧と吸気圧との差圧に応じて全開位置に見合う量の排気が吸気通路内に再循環されるようになる。その結果、吸気圧はこの排気の再循環によって上昇することとなる。従って、この吸気圧の上昇量が上記差圧等に応じて適宜設定される判定値に達していないような場合には、流量制御弁が正常に動作せず全開位置に達していない、或いは排気再循環通路に閉塞が生じている等の異常が排気再循環装置に発生している旨の判定をすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、排気再循環装置にあっては、ＮＯｘ排出量の低減とＰＭ排出量の増大抑制との両立を図りつつ、その再循環排気量を好適に制御する必要がある点については上述した。確かに、これらの両立を図る上で再循環排気量そのものの制御が重要な因子になる。しかしながら、排気の清浄化を図るといった排気再循環装置の本来の目的からすれば、これが搭載される内燃機関の排気特性（ここでは、内燃機関の排気特性の他、ＮＯｘ用触媒装置やＰＭ用フィルタ等、排気浄化装置の浄化特性をも含めた総合的な排気特性をいう）についてこれを無視することはできない。従って、排気再循環装置の異常を判定するに際しても、やはりこうした機関固有の排気特性を考慮することが望ましい。
【０００９】
例えば、排気再循環装置に異常が発生して、再循環排気量が本来必要とされる量から僅かでも多くなった場合に、混合気の不完全燃焼傾向が顕著になってＰＭ排出量が著しく増大するような排気特性を有する内燃機関が存在する。またこのような排気特性を有する内燃機関であっても、再循環排気量が不足する異常についてみると、それに起因するＮＯｘ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるために、再循環排気量が過剰になるときほどの配慮が実際にはそれほど重要とはならない場合もある。
【００１０】
従って、こうした排気特性を有する内燃機関の排気再循環装置については、例えば、再循環排気量が過剰になる場合についてはこれを異常として速やかに判定する。また一方で、同再循環排気量が不足する場合にはその程度によっては異常と判定するのを保留する、或いはこれを正常とみなすなど、柔軟に対処するのが過度の異常判定を避ける意味では寧ろ実際的であるといえる。
【００１１】
しかしながら、従来の異常判定方法にあっては、排気再循環装置の再循環排気量が目標量よりも過剰になる場合であれ、或いは不足する場合であれ、一律に同じ態様をもって異常を判定するようにしている。このため、上述したような内燃機関の排気特性に応じて柔軟で実際的な異常判定を行うという点に関してはなお改良の余地を残すものとなっていた。
【００１２】
また、こうしたＮＯｘ排出量の低減とＰＭ排出量の増大抑制との両立を図りつつ、機関排気特性に応じた柔軟な態様をもって排気再循環装置の異常を判定することは、ディーゼルエンジンに限らず、例えば筒内噴射式ガソリンエンジン等、その他の内燃機関に搭載される排気再循環装置にあっても程度の差こそあれ概ね共通した技術課題となっている。
【００１３】
この発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の排気特性に合わせて柔軟且つ適切にその異常を判定することのできる排気再循環制御装置の異常判定方法を提供することをその目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以下、上記課題を解決するための手段及び作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明では、内燃機関の排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に戻す排気再循環機構を備え、機関運転状態に基づき前記排気再循環機構を駆動して再循環排気量を制御する排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記内燃機関が所定機関運転状態にあるときに前記排気再循環機構の排気再循環量についてその標準量からの過不足傾向を前記排気再循環機構の異常判定に先立って監視するとともに、前記排気再循環量の過不足傾向を実吸入空気量と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値との比較結果に基づいて求める監視ステップと、その監視される排気再循環量の過不足傾向に基づいて前記排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を、前記監視ステップにて求められる実吸入空気量と前記所定値との比較結果に基づいて可変設定する異常判定条件可変ステップと、該設定される異常判定条件に基づいて異常判定を実行する異常判定ステップとを含むこととしている。
【００１５】
同構成によれば、排気再循環機構の異常を判定するに際して、内燃機関が所定機関運転状態にあることを条件に、予め排気再循環機構の排気再循環量についてその標準量からの過不足傾向が監視されるとともに、排気再循環量の過不足傾向が実吸入空気量と所定機関運転状態に基づいて設定される所定値との比較結果に基づいて求められる（監視ステップ）。そして、この監視される排気再循環量の過不足傾向に基づいて排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件が、監視ステップにて求められる実吸入空気量と所定値との比較結果に基づいて可変設定される（異常判定条件可変ステップ）。従って、内燃機関の排気特性の他、この予め求められた排気再循環量の標準量からの過不足傾向を併せ参酌した上でその異常判定の条件を可変設定することが可能になる。そして、この設定される異常判定条件に基づいて排気再循環機構の異常判定がなされるため（異常判定ステップ）、内燃機関の排気特性に合わせて柔軟且つ適切に排気再循環制御装置の異常を判定することができるようになる。
【００１７】
また同構成によれば、排気再循環機構の実再循環排気量が所定機関運転状態に基づいて設定される所定値よりも多いか或いは少ないかを判断する、更にはこうした判断と併せて実再循環排気量と前記所定値との乖離程度も判断するなど、これら実再循環排気量と所定値との比較結果を通じて上記過不足傾向を適切に求めることができる。そして、内燃機関の排気特性の他、これら比較結果を通じて求められた過不足傾向に応じて異常判定条件を好適に設定することが可能になる。
【００１８】
また、このように排気再循環機構の異常判定条件を設定するに際しては、前記異常判定条件可変ステップは、前記異常判定ステップにて前記排気再循環機構に異常があると判定する際の異常判定条件を前記監視ステップにて求められる実吸入空気量と前記所定値との比較結果に基づいて可変設定するといった構成を採用している。
【００１９】
同構成によれば、内燃機関の排気特性の他、実吸入空気量と前記所定値との比較結果を通じて求められた排気再循環量の過不足傾向に応じて異常判定をする際の異常判定条件を好適に設定することができ、内燃機関の排気特性に合わせて柔軟且つ適切に排気再循環制御装置の異常を判定することができるようになる。
【００２０】
具体的には、例えば請求項２に記載されるような構成を採用することができる。即ち、この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記監視ステップは、前記実吸入空気量が前記所定値を上回っていることを条件に前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断する判断ステップを含み、前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるのを条件に異常があるとの判定がなされ難くなるように前記異常判定における判定値を設定する条件緩和ステップを含むものであるとしている。
【００２１】
同構成では、まず、実吸入空気量と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値とが比較され、その比較を通じて実吸入空気量が同所定値を上回っていることを条件に排気再循環量が標準量よりも不足する傾向が存在するか否かが判断される（判断ステップ）。ここで、実吸入空気量が前記所定値を上回る傾向を有している場合には、再循環排気量が前記所定機関運転状態に見合った排気再循環機構の標準的な量よりも少なくなる状況にあると判断することができる。従って、その判断のもとで異常が判定されるとすれば、それは排気再循環機構の再循環排気量に不足が生じる異常であるといえる。
【００２２】
請求項２に記載される構成では、このように再循環排気量が通常より不足する傾向を有している場合には、排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を緩和することにより、異常があるとの判定をなされ難くなるように異常判定における判定値を設定している（条件緩和ステップ）。従って、再循環排気量が不足しても、それに起因するＮＯｘ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有する内燃機関にあって、その排気再循環制御装置の異常を判定するに際し、過度な異常判定を避けて適切にこれを判定することができるようになる。一方、実再循環排気量が通常より不足する傾向を有していない場合には、こうした異常判定条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出してＰＭ排出量の増大を抑制することができるようになる。
【００２３】
尚、この請求項２に記載される発明にあっては、例えば、異常を判定する際の異常判定条件を予め異常があるとの判定がなされ難くなるように設定しておき、前記過不足傾向として実吸入空気量が前記所定値を下回る傾向が存在することが判断されることを条件に、同異常判定条件を異常があるとの判定がなされ易くなるように変更するようにしても実質的に同一の構成となる。即ち、このように構成した場合であっても、請求項２に記載される発明と同等の作用効果を奏することができる。
また、請求項５に記載の発明では、内燃機関の排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に戻す排気再循環機構を備え、機関運転状態に基づき前記排気再循環機構を駆動して再循環排気量を制御する排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記内燃機関が所定機関運転状態にあるときに前記排気再循環機構の排気再循環量についてその標準量からの過不足傾向を前記排気再循環機構の異常判定に先立って監視するとともに、前記排気再循環量の過不足傾向を実吸気圧と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値との比較結果に基づいて求める監視ステップと、その監視される排気再循環量の過不足傾向に基づいて前記排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を、前記監視ステップにて求められる実吸気圧と前記所定値との比較結果に基づいて可変設定する異常判定条件可変ステップと、該設定される異常判定条件に基づいて異常判定を実行する異常判定ステップとを含むこととしている。
【００２６】
また、請求項６に記載の発明では、前記監視ステップは、前記実吸気圧が前記所定値を下回っていることを条件に前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断する判断ステップを含み、前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるのを条件に異常があるとの判定がなされ難くなるように前記異常判定における判定値を設定する条件緩和ステップを含むこととしている。
【００２７】
排気再循環機構による排気の再循環が行われ、排気の一部が吸気通路に導入されると、その導入によって吸入空気量が変化するようになる。そして、この再循環排気量が過剰であるときには、それが適正な量に制御されているときよりも、その過剰分だけ吸入空気量は減少するようになる。これに対して、この再循環排気量が不足しているときには、逆にその不足分だけ吸入空気量は増大するようになる。従って、この吸入空気量を監視することにより、再循環排気量が過剰であるか或いは不足しているかを判断することができる。
【００２８】
上記請求項２に記載の発明では、この吸入空気量と再循環排気量との間に存在する上記特性を利用するようにしており、実吸入空気量が前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値を上回っていることに基づいて、再循環排気量が不足する傾向を有しているとの判断を比較的容易に行うことができる。
【００２９】
またその他にも、吸気圧の変化を監視し、同吸気圧と再循環排気量との間に存在する特性を利用して、こう排気量にかかる判断を行うようにすることができる。
【００３０】
即ち、再循環排気量が過剰であるときには、それが適正な量に制御されている場合よりもその過剰分だけ排気再循環に伴う吸気圧上昇量が増大するために、排気再循環が正常に行われているときと比較すると吸気圧が高圧になる。これに対して、この再循環排気量が不足しているときには、逆に排気の再循環による吸気圧上昇量が減少するために、吸気圧もそれに応じて正常時よりも低圧になる。従って、この吸気圧を監視することにより、再循環排気量が過剰であるか或いは不足しているかを判断することができる。
【００３１】
上記請求項６に記載の発明では、こうした吸気圧と再循環排気量との間に存在する特性を利用するようにしており、実吸気圧が前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値を下回っていることに基づいて、再循環排気量が不足する傾向を有しているとの判断を比較的容易に行うことができる。
【００３２】
因みに、こうした吸入空気量の検出や吸気圧の検出はそれぞれ、吸気通路において再循環排気の導入口よりも上流側に設けられる吸入空気量センサや、吸気通路のスロットルバルブ下流側に設けられた吸気圧センサを通じて行われる。そして、これら各センサはいずれも、吸入空気量（或いは吸気圧）を検出するといった内燃機関にあっては必須の機能を担うものであり、上述した再循環排気量の検出は、これら必須のセンサを流用するものに過ぎない。従って、実再循環排気量を検出する流量センサを別途設けるようした場合のような構成の複雑化を招くことはない。
【００３３】
また、排気再循環機構の異常を判定する際の具体的な態様、並びにその異常判定条件を緩和する際の具体的な態様としては、請求項３に記載される発明によるように、請求項２に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記異常判定ステップは、駆動指令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸入空気量の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環機構に異常があると判定する判定ステップとを含み、前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるときに同判断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるように同判定値を変更するステップを含む、といった構成を採用することができる。
【００３４】
或いは、請求項７に記載される発明によるように、請求項６に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記異常判定ステップは、駆動指令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸気圧の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環機構に異常があると判定するステップとを含み、前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在すると判断されるときに同判断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるように同判定値を変更するステップを含む、といった構成を採用することができる。
【００３５】
これら各請求項に記載される発明では、まず、排気再循環機構が所定の駆動指令値変化をもって強制駆動される（強制駆動ステップ）。こうした強制駆動が実行されることにより、同排気再循環機構がその駆動指令値変化によって正常に動作すれば、その駆動指令値の変化量に見合った量をもって再循環排気量が変化するようになる。そして、こうした再循環排気量の変化に伴って吸入空気量或いは吸気圧が変化するよ。一方、例えば固着等、流量制御弁に動作不良が生じていたり、或いは排気再循環通路が閉塞したりすること等により排気再循環機構が正常に動作していなければ、再循環排気量が変化せず、或いは変化してもその変化量は駆動指令値変化量に見合う量よりも少なくなる。従って、この場合には、再循環排気量の変化に伴う吸入空気量や吸気圧の変化分も自ずと小さなものとなる。
【００３６】
従って、こうした強制駆動が行われたときの吸入空気量や吸気圧についてその変化量を監視し、それらが駆動指令値変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であるときには、これを異常と判定することができる。
【００３７】
そして、請求項３又は請求項７に記載される発明では、こうした異常判定を一律の異常判定条件のもとで行うのではなく、同異常判定条件を再循環排気量が不足する傾向にある場合に緩和するようにしている。具体的には、これら各請求項に記載される発明では、所定機関運転状態における実吸入空気量が前記所定値を上回っている、或いは所定機関運転状態における実吸気圧が前記所定値を下回っているとの判断がなされるときには、これを条件として異常判定を行うときの判定値が小さく設定される。このため、駆動指令値変化量に対応する再循環排気量が排気再循環機構本来の標準値よりも不足していても、その傾向が僅かである場合には、これは異常とは判定されないようになる。
【００３８】
従って、このように異常判定条件が緩和されるため、再循環排気量が不足したとしても、それに起因するＮＯｘ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有する内燃機関にあって、過度な異常判定を避けることができるようになる。一方、こうした不足傾向が存在していない場合には、異常判定条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出してＰＭ排出量の増大を抑制することができるようになる。
【００３９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸入空気量の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含むとしている。
【００４０】
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸気圧の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含むとしている。
【００４１】
これら請求項４又は請求項８に記載の構成によれば、排気再循環機構の駆動指令値が徐々に変更され、排気再循環機構の強制駆動が複数の段階に分けて行われるようになる。そして、これら複数の各段階のいずれかにおいて排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされると、それ以降の段階における駆動指令値の変更が停止され、排気再循環機構の強制駆動が中断される。従って、排気再循環機構の強制駆動が必要以上の長期にわたって実行されるのを回避し、機関運転状態に適合しない排気再循環が行われる期間を極力短縮することができるようになる。
【００４２】
請求項９に記載の発明は、請求項２乃至８のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記判断ステップでは、前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向の度合いが小さいことを更に判断し、前記異常判定条件可変ステップは、前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向の度合いが小さいと判断されるときに前記排気再循環機構の異常判定を禁止する異常判定禁止ステップを含むとしている。
【００４３】
同構成によれば、排気再循環量が標準量よりも不足する傾向の度合いが小さく、内燃機関の排気特性を併せ参酌すると、同傾向がＮＯｘ排出量の増大といった排気性状の悪化の点からみて殆ど問題にならないような場合に、排気再循環機構の異常判定が禁止される。従って、不必要な異常判定が行われることにより、排気の清浄化といった排気再循環制御装置の本来の機能が停止或いは制限されるのを極力回避することができるようになる。
【００４４】
請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至９のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記判断ステップでは、排気再循環量の過不足傾向が所定期間継続して同一の傾向を示すときに該傾向を同排気再循環量の過不足傾向として確定するようにしている。
【００４５】
同構成によれば、排気再循環機構の排気再循環量についてその標準量からの過不足傾向が時間的に変動するものであっても、所定期間継続して同一の傾向を示すときにのみこれを確定するようにしているため、こうした時間的な変動に起因して同過不足傾向を誤判断する等の悪影響を回避して同過不足傾向の監視をより高い信頼性をもって行うことができるようになる。
【００４６】
請求項１１に記載の発明では、請求項１乃至１０のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記監視ステップでは、前記所定機関運転状態として前記内燃機関がアイドル安定状態にあることを条件に前記排気再循環量の過不足傾向を監視するようにしている。
【００４７】
同構成によれば、内燃機関がアイドル安定状態、即ち燃焼状態が安定して吸入空気量や吸気圧等に大きな変動が発生しない状態にあること条件に、上記過不足傾向を監視するようにしている。このため、機関燃焼状態の変動による悪影響を回避して同過不足傾向の監視をより高い信頼性をもって行うことができるようになる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明にあってその異常判定対象となる排気再循環制御装置と同装置が搭載される車両用ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）を示す概略構成図である。
【００４９】
このエンジン１０は、燃料を高圧に蓄圧するコモンレレール（図示略）を備え、このコモンレールに接続される燃料噴射弁（図示略）から所定の燃料噴射圧をもって燃料を各気筒（図示略）に噴射するようにした、いわゆるコモンレール式ディーゼルエンジンである。
【００５０】
図１に示されるように、このエンジン１０には、その各気筒に吸入空気を供給する吸気通路１２が接続されている。この吸気通路１２内には、吸入空気の量をその開度に応じて調量するスロットルバルブ２０が設けられている。このスロットルバルブ２０は、スロットルモータ２２によって駆動されることにより、その開度が機関運転状態に応じた開度に調節される。一方、エンジン１０には燃焼後の排気が排出される排気通路１４が接続されている。この排気通路１４には、排気中に含まれるＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ用触媒装置１５が設けられている。
【００５１】
また、このエンジン１０には、混合気中に排気の一部を導入することにより、その燃焼温度を低下させてＮＯｘ排出の抑制を図るようにした排気再循環制御装置３０が備えられている。この排気再循環制御装置３０は、大きくは、排気の一部を吸気通路に戻す、即ち排気再循環を行うための排気再循環機構３１と、この排気再循環機構３１の再循環排気量を制御するための電子制御装置４０とを備えている。また、上記排気再循環機構３１は、排気通路１４及び吸気通路１２と連通する排気再循環通路３２と、同排気再循環通路３２の途中に設けられた流量制御弁３４と、この流量制御弁３４を駆動するための負圧制御弁３６とを備えて構成されている。
【００５２】
排気再循環通路３２は、その上流側が排気通路１４に接続される一方、下流側が吸気通路１２においてスロットルバルブ２０の下流側に接続されている。従って、このスロットルバルブ２０の下流側部分に発生する吸気負圧によって排気通路１４を通過する排気の一部が排気再循環通路３２内に吸引され、同通路３２を通じて吸気通路１２内に導入される。
【００５３】
流量制御弁３４は、ダイアフラム式負圧アクチュエータであり、負圧導入路３５を通じて供給される作動負圧の大きさに応じてその開度が調節される。この流量制御弁３４の作動負圧の調整は、負圧導入路３５に接続された負圧制御弁３６を通じて行われる。
【００５４】
電子制御装置４０は、この排気再循環制御装置３０を通じた再循環排気量にかかる制御の他、燃料噴射時期制御、吸入空気量制御等、エンジン１０の各種制御を統括して実行する機能を有している。この電子制御装置４０には、吸気通路１２に設けられた吸入空気量センサ４４、アクセルペダル５０の近傍に設けられてその踏込量（アクセル開度）を検出するアクセルサンサ４５、エンジン１０の回転速度（機関回転速度）を検出する回転速度センサ４６がそれぞれ接続されている。またその他にも、電子制御装置４０には、機関冷却水温を検出する水温センサ４７、スロットルバルブ２０の開度（スロットル開度）を検出するスロットルセンサ４８、車速センサ４９等、機関運転状態や車両の走行状態を検出する各種センサが接続されている。電子制御装置４０は、これら各種センサの検出結果を適宜取り込み、再循環排気量にかかる制御等、各種制御を実行する。
【００５５】
例えば、この電子制御装置４０は、アクセルサンサ４５、回転速度センサ４６、及び水温センサ４７により検出されるアクセル開度、機関回転速度、機関冷却水温等に基づいて現在の機関運転状態に適した排気再循環率（全吸入空気量に対する再循環排気量の割合）を算出する。そして、この排気再循環率に基づいて流量制御弁３４の開度にかかる開度駆動指令値を算出する。そして、この開度駆動指令値に基づいて流量制御弁３４の開度、換言すれば負圧制御弁３６から流量制御弁３４に供給される作動負圧の大きさが制御されることにより、機関運転状態に適した排気再循環が実行される。例えば、エンジン１０がアイドル運転状態に移行すると、電子制御装置４０は流量制御弁３４を略全開状態（全開状態を開度１００％としたときに例えば開度７５〜１００％）となるようにこれを制御する。これにより、排気再循環率は例えば高負荷運転時と比較的して大きく設定され、多量の排気が再循環されるため、機関燃焼温度の上昇が抑えられてＮＯｘ排出が抑制されるようになる。
【００５６】
この電子制御装置４０は、こうした各種制御を実行するための各種プログラムやその実行に際して使用される関数マップ、各種演算結果を記憶するためのメモリ４２を備えている。
【００５７】
次に、排気再循環制御装置３０の異常判定方法について詳細に説明する。尚、この異常判定は、特に上記排気再循環機構３１、即ち流量制御弁３４、負圧制御弁３６、並びに排気再循環通路３２についてその機械的な異常をその対象としている。
【００５８】
上述したように、前記排気再循環制御装置３０では、電子制御装置４０を通じて流量制御弁３４の開度が制御されることにより、通常はそのときどきの機関運転状態に応じた適切な再循環排気量をもって排気の再循環が行われている。
【００５９】
しかしながら、例えば流量制御弁３４の開度特性が経時変化や可動部固着等の要因によってその本来の開度特性とは異なるものに変化したり、或いは排気に含まれる微粒子等が排気再循環通路３２の内壁に付着することにより同通路３２の通路断面積が減少したりした場合には、排気再循環機構３１の排気再循環特性がその標準とする特性から乖離するようになる。そして、その乖離度合いが大きくなり、再循環排気量が機関運転状態に適した量とは大幅に異なる量になった場合には、ＮＯｘ排出量或いはＰＭ排出量が増大するようになる。
【００６０】
そこで、本実施形態では、このように排気再循環機構３１の排気再循環特性がその標準特性から乖離することにより、こうしたＮＯｘ排出量或いはＰＭ排出量の増大がもはや無視できないようになった場合には、これを排気再循環制御装置３０の異常として判定するようにしている。
【００６１】
但し、排気再循環制御装置３０が搭載されるエンジン１０には、その排気通路１４にＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ用触媒装置１５が設けられている。このため、再循環排気量が機関運転状態に適した量に対して不足する状況になっても、このＮＯｘ用触媒装置１５の機能によって、こうした再循環排気量の不足に起因するＮＯｘ排出量の増大については比較的抑制される傾向がある。一方、再循環排気量が機関運転状態に適した量よりも過剰になった場合には、不完全燃焼に起因するＰＭ排出量の増大を招く傾向がある。従って、排気再循環制御装置３０の異常を判定するに際しては、排気再循環制御装置３０の排気再循環特性がその標準特性から乖離したとしても、その乖離によって再循環排気量が不足するのか或いは過剰になるのかを適宜参酌しつつ、これを異常とみるか否かを判定するのが実際的であるといえる。
【００６２】
本実施形態にかかる異常判定方法では、こうしたエンジン１０の排気特性を考慮し、こうした排気特性に合わせて柔軟且つ適切に排気再循環制御装置３０、詳しくは排気再循環機構３１の異常を判定するようにしている。具体的には、排気再循環機構３１の再循環排気量が不足する傾向があるときには、異常判定を行う際の判定条件を緩和し、異常がある旨の判定がなされ難いようにしている。その一方、こうした不足傾向が存在していない場合には、異常判定条件の緩和を行わず、通常の条件のもとで異常判定を行うことにより、例えば再循環排気量が過剰になるような状況になった場合には、これを異常として速やかに判定するようにしている。
【００６３】
以下、図２〜図６を参照して、こうした本実施形態にかかる排気再循環制御装置の異常判定方法について説明する。
図２は、排気再循環機構３１の排気再循環特性についてその標準特性からの乖離傾向を監視する際の処理手順を示すフローチャートである。同図２に示される一連の処理は電子制御装置４０により所定の時間周期をもって繰り返し実行される。
【００６４】
まず、この一連の処理では、エンジン１０がアイドル安定状態にあるか否かが判断される（ステップＳ１００）。ここで、アクセルペダル５０が踏み込まれておらず（即ちアクセル開度が「０」）、且つ、機関回転速度の時間あたりの変動量が所定量以下である、といった条件が満たされている場合に、「アイドル安定状態」であると判断される。ここで、エンジン１０がアイドル安定状態ではない旨の判断がなされた場合（ステップＳ１００：ＮＯ）には、この一連の処理は一旦終了される。
【００６５】
一方、エンジン１０がアイドル安定状態である場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、それ以降の処理を通じて排気再循環機構３１の排気再循環特性についてその標準特性からの乖離傾向が検出される（ステップＳ１１０〜Ｓ１４０）。エンジン１０がアイドル安定状態であるときには、燃焼状態が安定して吸入空気量や吸気圧等に大きな変動が発生しないため、同状態にあること条件に乖離傾向を監視することにより、機関燃焼状態の変動による悪影響が回避されるようになる。
【００６６】
この乖離傾向の監視に際して、まず、吸入空気量センサ４４の検出結果に基づいて実吸入空気量ＧＮが算出され、更にこの実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ１を上回っているか否かが判断される（ステップ１１０）。
【００６７】
上述したように、排気再循環制御装置３０による排気の再循環が行われ、排気の一部が吸気通路１２に導入されると、その導入によって実吸入空気量ＧＮ（正確には吸入空気量センサ４４により検出される新気の量）が変化するようになる。ここで、再循環排気量が多くなるほど吸気通路１２を通じてエンジン１０の各気筒に導入される実吸入空気量ＧＮは少なくなる。
【００６８】
図３は、こうした実吸入空気量ＧＮと再循環排気量との関係を示している。同図３において、実吸入空気量ＧＮに関する所定範囲（ＧＮ＜ＧＮＣ０）は、エンジン１０がアイドル安定状態にあるときに実吸入空気量ＧＮのとり得る範囲を示している。因みに、このようにエンジン１０がアイドル安定状態にあっても、その実吸入空気量ＧＮが所定の範囲内で変化し得るのは、例えば機関冷却水温や空調機の動作状態に応じて機関回転速度の安定する値が変化し、それに応じて実吸入空気量ＧＮも変化するためである。但し、こうした実吸入空気量ＧＮの変化を考慮したとしても、エンジン１０がアイドル安定状態にあるときに、同実吸入空気量ＧＮがその上限値ＧＮＣ０を上回るようになることは通常は発生し難い。従って、実吸入空気量ＧＮが上限値ＧＮＣ０を上回るような場合には、アイドル運転状態に適合する標準的な量よりも再循環排気量が少なくなっており、これが不足する状態にあると判断することができる。
【００６９】
以下では、こうした再循環排気量の不足傾向が生じる要因について説明する。図４は、流量制御弁３４（正確にはその負圧供給量を決定する負圧制御弁３６）に出力される開度駆動指令値ＤＥＧＲと実開度ＡＥＧＲとの関係を示している。流量制御弁３４や正常に動作している場合には、同図４の実線（ａ）に示されるように、流量制御弁３４の実開度ＡＥＧＲはその開度駆動指令値ＤＥＧＲの増大により略線形的に増大する。
【００７０】
これに対して、流量制御弁３４或いは負圧制御弁３６に作動不良が生じ、同図４の波線（ｂ）に示されるように、流量制御弁３４の実開度ＡＥＧＲと開度駆動指令値ＤＥＧＲとの関係が変化して同実開度ＡＥＧＲが開度駆動指令値ＤＥＧＲに対応した開度より低下した場合には、再循環排気量が不足するようになる。
【００７１】
その他、こうした流量制御弁３４或いは負圧制御弁３６に作動不良に起因して再循環排気量が不足する場合としては、流量制御弁３４が所定の開度以上開弁しなくなる場合（同図４の一点鎖線（ｃ）参照）や、可動部の固着等によってその開度が全く変化しなくなる場合（同図４の二点鎖線（ｄ）を参照）がある。
【００７２】
また、こうした流量制御弁３４或いは負圧制御弁３６に作動不良の他、例えば排気再循環通路３２に排気微粒子が付着すること等に起因してその通路断面積が減少したような場合もやはり、上述したような再循環排気量の不足が発生するようになる。
【００７３】
上記所定値ＧＮＣ１は、こうした種々の要因によって再循環排気量が不足する状態になっていることを実吸入空気量ＧＮとの比較を通じて判断するためのものである。尚、本実施形態では、実吸入空気量ＧＮの上限値ＧＮＣ０ではなく、これに所定の余裕量α１を更に加算した値（ＧＮＣ０＋α１）を上記所定値ＧＮＣ１として設定し、この所定値ＧＮＣ１と実吸入空気量ＧＮとの比較を通じて再循環排気量が不足する状態にある旨を判断するようにしている。
【００７４】
このように余裕量α１を加算するようにしているのは以下の理由による。前述したように、本実施形態にかかる異常判定方法にあっては、排気再循環機構３１の再循環排気量が不足傾向にある場合に、異常判定を行う際の判定条件を緩和するようにしている。但し、こうした不足傾向はあくまでもエンジン１０がアイドル安定状態にあるときにその意味を有するものであり、例えばエンジン１０の運転状態が変化した場合にそうした不足傾向が必ずしも維持されているわけではない。
【００７５】
例えば、図４の二点鎖線（ｄ）に示されるように、流量制御弁３４の開度が所定の開度から全く変化しなくなったような場合、その固定開度がアイドル運転領域についてみると再循環排気量の不足を招くような開度であっても、その他の運転領域において常にその開度に維持されていると総合的な排気性状としてはＰＭ排出量の増大を招いてしまうことも想定できる。従って、このような場合にも異常判定条件を緩和するようにすると、ＰＭ排出量の増大を一層助長させてしまう懸念がある。
【００７６】
そこで、本実施形態にかかる異常判定方法では、エンジン１０がアイドル安定状態にあるときの吸入空気量の上限値ＧＮＣ０に対して更に上記余裕量α１を加算し、上記所定値ＧＮＣ１としている。従って、先のステップＳ１１０では、仮に上述したような流量制御弁３４の弁固着が発生したような場合であれ、全運転領域においてＰＭ排出量の増大が確実に無視し得る程度にまで再循環排気量が不足した状況にある旨判断することができるようになる。尚、こうした上記所定値ＧＮＣ１の設定については、排気再循環制御装置３０が搭載されるエンジン１０の排気特性に基づいて柔軟に設定するのが望ましく、その点では、例えばこの所定値ＧＮＣ１を上記上限値ＧＮＣ０と等しく設定することも可能である。
【００７７】
そして、このステップＳ１１０において、実吸入空気量ＧＮがこの所定値ＧＮＣ１を上回っている旨判断された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、経過時間カウンタ値Ｃが一定量をもってインクリメントされる（ステップＳ１２０）。この経過時間カウンタ値Ｃは、再循環排気量がその標準量よりも不足する旨の判断がなされてからの経過時間に応じてインクリメントされるカウンタ値である。従って、この経過時間カウンタ値Ｃが大きくなるほど、排気再循環特性にかかる乖離傾向が同一の傾向（ここでは再循環排気量が不足する傾向）を示す期間が長期間にわたって継続していると判断することができる。
【００７８】
その後、この経過時間カウンタ値Ｃが所定値Ｃ１を上回っているか否かが判断される（ステップＳ１３０）。そして、ここで経過時間カウンタ値Ｃが所定値Ｃ１を上回っている旨判断された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）には、再循環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定され、その結果がメモリ４２に記憶される（ステップＳ１４０）。この再循環排気量不足フラグＸＳは、排気再循環機構３１の排気再循環特性として再循環排気量が標準量よりも不足する傾向にあることを示すものであり、ステップＳ１４０においてこの再循環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されることにより、その乖離傾向を確定するようにしている。
【００７９】
このように上記乖離傾向を確定する際には、経過時間カウンタ値Ｃが所定値Ｃ１を上回るようになるまで、換言すれば実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ１を上回る旨の判断がなされるようになった後、同判断が所定期間継続してなされるのを待つようにしている。このため、排気再循環特性の乖離傾向が時間的に変動するものであっても、こうした変動に起因して同乖離傾向が誤判断される等の悪影響が回避されるようになる。
【００８０】
一方、先のステップＳ１１０において、実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ１以下である旨判断された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、経過時間カウンタ値Ｃが「０」にリセットされる（ステップＳ１２５）。このステップＳ１２５の処理を実行した後、或いは先のステップＳ１３０において経過時間カウンタ値Ｃが所定値Ｃ１以下である旨判断された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）にはいずれも、この一連の処理が一旦終了される。
【００８１】
以上の処理をもって、排気再循環機構３１の排気再循環特性についてその標準特性からの乖離傾向が監視される。そして、エンジン１０の全運転領域にわたってＰＭ排出量の増大が無視できる程度に再循環排気量が不足する状況にある場合には、再循環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定され、この乖離傾向かかる監視結果として得られる。
【００８２】
次に、排気再循環機構３１にかかる異常を判定する異常判定処理について説明する。この異常判定処理では、上述した乖離傾向監視処理を通じて操作される再循環排気量不足フラグＸＳの設定状況に基づいて異常を判定する際の判定態様が設定され、更にその設定される判定態様に基づいて排気再循環機構３１にかかる異常が判定される。
【００８３】
具体的には、異常判定に際して流量制御弁３４の開度駆動指令値ＤＥＧＲを所定量ずつ強制的に変化させ、そのときに生じる実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮ（強制駆動が開始されてからの総変化量）を監視する。そして、その実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮが所定の異常判定値以下であるときに排気再循環機構３１に異常がある旨判定する。また、ここで、再循環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されているとき、換言すれば排気再循環機構３１の排気再循環特性として再循環排気量が不足する傾向を有しているときには、上記異常判定値を小さい値に変更することにより、異常判定条件を緩和するようにしている。
【００８４】
図５は、この異常判定にかかる処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置４０により所定の時間周期をもって繰り返し実行される。また、図６は、このフローチャートに示される異常判定処理が実行された場合について、開度駆動指令値ＤＥＧＲ、実吸入空気量ＧＮ、異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸ、異常判定完了フラグＸＤＩＡＧ、異常フラグＸＦＡＩＬの変化の一例を示している。尚、同図６の実線は排気再循環機構３１に異常が生じていない場合、また一点鎖線は排気再循環機構３１に異常が生じている場合におけるこれら各値の変化をそれぞれ示している。以下、これら図５及び図６を併せ参照して本実施形態にかかる異常判定処理について説明する。
【００８５】
この一連の処理では、まず、異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸの設定状態に基づいて異常判定実行条件が成立しているか否かが判断される（図５  ステップＳ２００）。この異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸは、例えば以下の条件イ〜ホが全て満たされているときに「オン」に設定される。
【００８６】
条件イ  車両が減速中である。
条件ロ  機関回転速度の変動量が一定値以下である。
【００８７】
条件ハ  吸入空気量変動量が一定値以下である。
条件ニ  スロットルバルブ２０の開度が所定開度以上である。
条件ホ  異常判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オフ」である。
【００８８】
ここで、条件イについては、具体的にはアクセル開度が「０」であり且つ車速が所定速度以上であることをもって車両が減速中である旨判断される。車両が減速中であるときには、エンジン１０の燃料噴射が停止される、いわゆる燃料カット処理が実行されている可能性が高い。そして、このように燃料カット処理が実行され、機関燃焼が実質的に停止している場合には、仮に異常判定処理に際して流量制御弁３４が強制駆動されて再循環排気量が機関運転状態に対応した最適量と異なるように変更されても、それに起因する排気性状の悪化を抑えることができる。このため、この異常判定処理では、上記条件イを異常判定実行条件の一つとしてしている。
【００８９】
また、機関回転速度が変動している場合には、それに伴って吸入空気量が変動するため、こうした吸入空気量の変動と流量制御弁３４の強制駆動により生じる吸入空気量の変化とが判別し難くなる結果、誤判定を招くおそれがある。このため、上記条件ロを異常判定実行条件の一つとしてしている。尚、こうした機関回転速度の変動と吸入空気量の変動とはある程度の相関を有しているものの、必ずしも同時に発生するわけではない。即ち、機関回転速度の変動に起因して吸入空気量の変動が生じる場合もあれば、逆に吸入空気量の変動に起因して機関回転速度の変動が生じる場合もある。このため、上記条件ロに加えて、条件ハも異常判定実行条件の一つとしている。
【００９０】
更に、スロットルバルブ２０の開度が絞られて吸入空気量が極めて少ないような状況にあっては、仮に流量制御弁３４を強制駆動した際の吸入空気量の変化が小さくなる。従って、そのような吸入空気量の僅かな変化に基づいて異常を判定するようにすると異常判定の精度が低下して誤判定を招くおそれがある。このため、上記条件ニを異常判定条件の一つとしている。
【００９１】
また、上記異常判定は流量制御弁３４の強制駆動を伴うため、同異常判定がなされるときには、再循環排気量が一時的にせよ機関運転状態に対応した最適量と異なるように変更される。このため、こうした異常判定は、極力短期間で且つ必要なときにのみ実行するのが望ましい。そこで、上記異常判定処理では、上記条件ホを異常判定実行条件の一つとすることにより、機関始動後に異常判定結果が確定した後は、流量制御弁３４の強制駆動を即座に中断するとともに、次の機関始動までは異常判定処理を実行しないようにしている。尚、この条件ホにおいて、異常判定完了フラグＸＤＩＡＧは機関始動がなされる度に「オフ」にリセットされ、この異常判定処理において所定の条件が満たされたときに「オン」に設定されるフラグである。
【００９２】
先のステップＳ２００において異常判定実行条件が成立している旨判断された場合、即ち異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸが「オン」に設定されている場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）には、次に再循環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されているか否かが判断される（ステップＳ２１０）。そして、この再循環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されている場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）には、異常判定値ＫＤＧＮが、排気再循環機構３１の排気再循環特性として再循環排気量が不足する傾向を有している場合に対応した第１の値ＫＤＧＮＳと等しく設定される（ステップＳ２２０）。一方、再循環排気量不足フラグＸＳが「オフ」に設定されている場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）には、異常判定値ＫＤＧＮが、同不足傾向を排気再循環機構３１が有していない場合に対応した第２の値ＫＤＧＮＥに設定される（ステップＳ２２５）。ここで、異常判定値ＫＤＧＮにかかる上記第１の値ＫＤＧＮＳ及び第２の値ＫＤＧＮＥについては以下の関係式（１）に示される大小関係が予め設定されている。
【００９３】
ＫＤＧＮＳ＜ＫＤＧＮＥ  ・・・（１）
このようにして異常判定値ＫＤＧＮが設定されると、次に流量制御弁３４が強制的に駆動される（ステップＳ２３０  図６  タイミングｔ１）。具体的には、機関運転状態に基づいて設定されている現在の開度駆動指令値ＤＥＧＲをその初期値とし、以下の演算式（２）に示されるように、この開度駆動指令値ＤＥＧＲに対して所定の徐変量Δｋが加算され、これが新たな開度駆動指令値ＤＥＧＲとして設定される。
【００９４】
［開度駆動指令値ＤＥＧＲ］←［現在の開度駆動指令値ＤＥＧＲ］＋Δｋ
・・・（２）
ここで、上記徐変量Δｋは正及び負のいずれの値にも設定され得る。例えば、この徐変量Δｋが正の値である場合には、この一連の処理が繰り返し実行されることにより、開度駆動指令値ＤＥＧＲは徐々に増大するようになり、それに伴って流量制御弁３４の開度もまた徐々に増大するようになる。一方、この徐変量Δｋが負の値である場合には、開度駆動指令値ＤＥＧＲは徐々に減少するようになり、それに伴って流量制御弁３４の開度もまた徐々に減少するようになる。従って、このように徐変量Δｋずつ開度駆動指令値ＤＥＧＲが変化することにより、流量制御弁３４の強制駆動は段階的に行われるようになる。
【００９５】
ここで、徐変量Δｋを正の値にするか、或いは負の値にするか、換言すれば流量制御弁３４の開度を増大させるか或いは減少させるかは、強制駆動が開始されたときの流量制御弁３４の開度に基づいて設定される。流量制御弁３４が所定の開度β（例えば５０％）よりも大きく、例えば略全開状態にあるような場合には、徐変量Δｋは負の値に設定され、流量制御弁３４の開度が徐々に減少するようになる。そして、最終的に流量制御弁３４は全閉状態となる。これに対して、流量制御弁３４が所定の開度β以下であり、例えば略全閉状態にあるような場合には、徐変量Δｋは正の値に設定され、流量制御弁３４の開度は徐々に増大するようになる。そして、最終的に流量制御弁３４は全開状態となる。
【００９６】
尚、上記異常判定値ＫＤＧＮは、流量制御弁３４を強制駆動させた場合において、その開度駆動指令値ＤＥＧＲの最小変化量に基づいて設定されている。即ち、流量制御弁３４の開度を前記所定開度βから全閉状態にまで変化させる場合に、開度駆動指令値ＤＥＧＲの変化量は最小値をとるが、異常判定値ＫＤＧＮは、この場合に生じる実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮ以下に設定されている。流量制御弁３４の強制駆動に際しては、開度駆動指令値ＤＥＧＲは常にこの最小変化量以上の量をもって変更されるため、排気再循環機構３１に異常が発生していない限り、実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮはこの異常判定値ＫＤＧＮを上回るようになる。
【００９７】
また因みに、図６では、徐変量Δｋが負の値に設定されることにより、開度駆動指令値ＤＥＧＲが徐々に減少し、流量制御弁３４の開度が全閉側に向かって変化する場合について、開度駆動指令値ＤＥＧＲの変化を例示している。
【００９８】
このように流量制御弁３４の強制駆動が行われることにより、実吸入空気量ＧＮはこの強制駆動の実行から応答遅れをもって徐々に変化し始める（タイミングｔ２）。
【００９９】
このように流量制御弁３４の強制駆動を実行した後、この流量制御弁３４が全開状態又は全閉状態に達してから所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ２４０）。そして、まだ所定時間経過していない場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）には、次に実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮを上回っているか否かが判断される（ステップＳ２５０）。
【０１００】
ここで、実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮを上回っている場合には、流量制御弁３４の実開度ＡＥＧＲが変化することにより再循環排気量が変化し、これに伴って実吸入空気量ＧＮが再循環排気量の変化に対応する所定量（換言すれば異常判定値ＫＤＧＮ以上の量）をもって変化していることになる。従って、この場合には、今回の異常判定処理においては異常は検出されないと判断される（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）。このように、異常判定処理によっては異常は検出されないと判断されると、異常判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オン」に設定される（ステップＳ２７０）。
【０１０１】
そして、この場合には、先の条件ホが満たされなくなり、異常判定条件が不成立（即ち、異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸが「オフ」）になる結果（ステップＳ２００：ＮＯ）、この一連の処理は終了されるようになる。即ち、この場合には、少なくとも異常判定がなされ、それにより有意な判定結果が得られたため、それ以上、異常判定にかかる処理を続行する必要性がないものと判断され、一連の処理が終了される。従って、仮に流量制御弁３４が未だ全開状態或いは全閉状態に達していなくても、換言すれば同流量制御弁３４の強制駆動が完了しておらずその途中の段階であっても同強制駆動は即座に中断され、次の機関始動までは異常判定処理が実行されなくなる。その結果、こうした流量制御弁３４の強制駆動を伴う異常判定処理が極力短期間で且つ必要なときにのみ実行されるようになる。
【０１０２】
一方、先のステップＳ２４０において、流量制御弁３４が全開状態又は全閉状態に達してから所定時間が経過した旨判断された場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）には、その強制駆動を通じて流量制御弁３４が全開状態又は全閉状態に達し、更にその後所定時間（タイミングｔ４〜ｔ５）が経過したことになる。そして、こうした状況にあるにも関わらず、実吸入空気量ＧＮが変化しておらず、或いは変化していてもその変化量ＤＧＮが再循環排気量の変化に対応する量に達していないため、これを異常と判定すべく、異常フラグＸＦＡＩＬが「オン」に設定される（ステップＳ２６０）。そして、このように異常フラグＸＦＡＩＬの操作が行われると、その後、異常判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オン」に設定される（ステップＳ２７０  タイミングｔ５）。尚、上述したように流量制御弁３４を強制駆動してからそれが実吸入空気量ＧＮの変化として現われるようになるまでには所定の応答遅れが存在している。このため、ここでは、流量制御弁３４が全開状態或いは全閉状態に移行してから所定時間が経過するまでは異常フラグＸＦＡＩＬの操作、換言すれば異常とする判定を待つようにしている。
【０１０３】
このようにステップＳ２７０において異常判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オン」に設定された後、或いは先のステップＳ２５０において実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮ以下である旨判断された場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）には、この一連の処理は一旦終了される。
【０１０４】
以上説明した態様をもって排気再循環機構３１の異常を判定するようにした本実施形態によれば以下の作用効果を得ることができる。
・本実施形態によれば、排気再循環機構３１の異常を判定するに際して、エンジン１０がアイドル安定状態にあることを条件に、予め排気再循環機構３１の排気再循環特性についてその標準特性からの乖離傾向、具体的には再循環排気量が不足する傾向を有するか否かを監視するようにしている。そして、この監視される排気再循環特性の乖離傾向に基づいて排気再循環機構３１の異常を判定する際の判定態様を設定するようにしている。従って、エンジン１０の排気特性の他、この予め求められた排気再循環特性の乖離傾向を併せ参酌してその異常判定の判定態様を設定することが可能になる。そして、この設定される判定態様に基づいて排気再循環機構３１の異常判定がなされるため、エンジン１０の排気特性に合わせて柔軟且つ適切にその異常を判定することができるようになる。
【０１０５】
・また、実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮと異常判定値ＫＤＧＮとを比較し、同変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮ以下であることをその異常判定条件としている。そして、この際の異常判定条件（具体的には異常判定値ＫＤＧＮ）を、排気再循環機構３１の再循環排気量が不足する傾向にあるか否かに基づいて可変設定するようにしている。従って、こうした不足傾向に応じて異常判定をする際の異常判定条件を好適に設定することができ、エンジン１０の排気特性に合わせて柔軟且つ適切に排気再循環制御装置３０の異常を判定することができるようになる。
【０１０６】
・特に、エンジン１０は、その排気通路１４にＮＯｘ用触媒装置１５を備えるようにしているため、再循環排気量が不足していても、ＮＯｘ用触媒装置１５の機能により、それに起因するＮＯｘ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有している。実施形態にかかる異常判定方法では、これを考慮し、排気再循環機構３１について再循環排気量が不足する傾向を有している場合には、異常判定値ＫＤＧＮを第１の値ＫＤＧＮＳと等しく設定することにより、異常判定条件を緩和するようにしている。従って、この場合には、過度な異常判定を避けて適切にこれを判定することができるようになる。
【０１０７】
一方、実再循環排気量が通常より不足する傾向を有していない場合には、こうした異常判定条件の緩和はなされず、異常判定値ＫＤＧＮを上記第１の値ＫＤＧＮＳよりも大きい第２の値ＫＤＧＮＥと等しく設定するようにしている。従って、この場合には、異常を速やかに検出してＰＭ排出量の増大を抑制することができるようになる。
【０１０８】
・また、アイドル安定状態に対応して設定される所定値ＧＮＣ１と実吸入空気量ＧＮとを比較し、同実吸入空気量ＧＮが上記所定値ＧＮＣ１を上回っていることに基づいて再循環排気量が不足傾向にある旨を判断するようにしている。このように吸入空気量に基づいて再循環排気量が不足傾向にあることを検出することにより、同傾向の判断を比較的容易に行うことができるようになる。更に、この実吸入空気量ＧＮの検出に際して用いられる吸入空気量センサ４４は、エンジン１０において吸入空気量制御等、その他の制御にも使用されるものを本異常判定に際して流用するものであり、再循環排気量を実際に検出する流量センサを別途設けるようにした場合のような構成の複雑化を招くこともない。
【０１０９】
・更に、本異常判定に際しては、排気再循環機構３１を強制駆動させ、そのときの開度駆動指令値ＤＥＧＲの変化量に基づいて設定される異常判定値ＫＤＧＮと実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮとを比較し、同変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮ以下であるときに、異常である旨の判定をするようにしている。このように開度駆動指令値ＤＥＧＲ及び実吸入空気量についてそれぞれの変化量同士を比較することにより、こうした異常判定方法を採用することにより、仮に排気再循環機構３１の排気再循環特性に個々の固体差があるような場合であっても、こうした個体差が相殺されるようになる。従って、こうした個体差による影響を回避しつつ正確な異常判定を行うことができるようになる。
【０１１０】
・開度駆動指令値ＤＥＧＲを所定の徐変量Δｋをもって徐々に変更することにより、流量制御弁３４の強制駆動を複数の段階に分けて行うようにしている。そして、各段階において実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮと異常判定値ＫＤＧＮとの比較判断を行い、今回の異常判定では異常が検出されない旨の有意の判定がなされた場合には、それ以降の段階における開度駆動指令値ＤＥＧＲの変更を停止して、流量制御弁３４の強制駆動を即座に中断するようにしている。従って、こうした流量制御弁３４の強制駆動を伴う異常判定処理が極力短期間で且つ必要なときにのみ実行されるようになる。その結果、こうした強制駆動が必要以上の長期にわたって実行されるのを回避し、機関運転状態に適合しない排気再循環が行われる期間を極力短縮することができるようになる。
【０１１１】
・特に、上記実施形態では、再循環排気量が不足傾向にあるときには異常判定条件を緩和するようにしている。従って、こうした再循環排気量が不足傾向にあるものの、その度合いが小さいためにこれを異常として検出する必要のない場合には、異常判定処理を速やかに終了して流量制御弁３４の強制駆動をより早期に中断することができる。従って、上記作用効果をより一層顕著なものとすることができるようになる。
【０１１２】
・また、実吸入空気量ＧＮが上記所定値ＧＮＣ１を上回ることが判断されるようになったときから所定期間が経過するまで、再循環排気量不足フラグＸＳを「オン」に設定すること、換言すれば再循環排気量の不足傾向を確定するのを待つようにしている。このため、排気再循環特性の乖離傾向が時間的に変動するものであっても、こうした変動に起因して上記不足傾向を有無にかかる判断が誤ってなされる等の悪影響が回避されるようになる。従って、排気再循環特性の乖離傾向についてその監視をより高い信頼性をもって行うことができるようになる。
【０１１３】
・エンジン１０がアイドル安定状態にあるときに、排気再循環特性の乖離傾向、具体的には再循環排気量の不足傾向についてその有無を監視するようにしている。従って、燃焼状態が安定して吸入空気量に大きな変動が発生しない状態にあるときに、その監視が行われるようになる。このため、機関燃焼状態の変動による悪影響を回避してその監視をより高い信頼性をもって行うことができるようになる。
【０１１４】
・その他、車両が減速中であることを異常判定実行条件の一つとし、極力、燃料カット処理が実行されているときに合わせて異常判定を行うようにしている。このため、流量制御弁３４が強制駆動されて再循環排気量が機関運転状態に対応した最適量と異なるように変更されても、それに起因する排気性状の悪化を極力抑えることができるようになる。
【０１１５】
・また、スロットルバルブ２０の開度が所定開度以上であること異常判定実行条件の一つとし、スロットルバルブ２０の開度が絞られて吸入空気量が極めて少ないような状況にあっては、異常判定を行わないようにしている。即ち、流量制御弁３４を強制駆動した際の吸入空気量の変化が小さく、その僅かな変化に基づいて異常を判定すると誤判定を招くおそれのある状況下において、異常判定を行わないようにしている。従って、こうした誤判定を回避して一層正確な異常判定を行うことができるようになる。
【０１１６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、同実施形態は以下のようにその構成や制御構造を適宜変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、吸入空気量センサ４４を通じて検出される実吸入空気量ＧＮと所定値ＧＮＣ１との判断結果に基づいて排気再循環機構３１の再循環排気量が不足傾向にあるか否かを判断するようにしたが、こうした判断を吸気圧に基づいて行うようにしてもよい。
【０１１７】
即ち、再循環排気量が不足しているときには、排気の再循環による吸気圧上昇量が減少するために、吸気圧もそれに応じて排気再循環機構３１が正常であるときよりも低圧になる。このため、実吸気圧とアイドル運転状態に基づいて設定される所定値とを比較し、実吸気圧が同所定値を下回っていることを条件に、再循環排気量が不足傾向にある旨の判断を行うことができる。そして、排気再循環機構３１を強制駆動させ、そのときの開度駆動指令値ＤＥＧＲの変化量に基づいて設定される吸気圧にかかる異常判定値と実吸入圧の変化量とを比較し、同変化量が異常判定値以下であることを条件に異常である旨の判定を行うようにする。更に、吸気圧に基づいて再循環排気量が不足傾向にある旨の判断がなされることを条件に、上記異常判定値を小さく設定して異常がある旨の判定がなされ難くする。また一方、同判断がなされないときには異常判定条件の緩和をすることなく、排気再循環機構３１の異常を速やかに判定する。
【０１１８】
・上記実施形態並びにその変更例においては、再循環排気量が不足傾向にあることを吸入空気量或いは吸気圧に基づいて監視し、同傾向がある旨の判断のもと異常判定条件を緩和するようにした。これに対して、再循環排気量が過剰傾向にあることを監視し、同傾向がある旨の判断のもと異常判定条件を緩和するようにしてもよい。
【０１１９】
尚、このように再循環排気量が過剰傾向にあることに基づいて異常判定条件を緩和する際には、先に示した図２並びに図３のフローチャートの異常判定にかかる処理手順の一部を以下のように変更する。
【０１２０】
具体的には、図２に示されるステップＳ１１０において、実吸入空気量ＧＮが所定値を下回る状態に移行したことを判断する。そして、実吸入空気量ＧＮが同状態に移行したときから所定時間が経過したことを条件に（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、再循環排気量過剰フラグを「オン」に設定する（ステップＳ１４０）。
【０１２１】
また、再循環排気量が過剰傾向にあることを吸気圧に基づいて監視する際には、図２に示されるステップＳ１１０において、実吸気圧が所定値を上回る状態に移行したことを判断する。そして、実吸気圧が同状態に移行したときから所定時間が経過したことを条件に（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、再循環排気量過剰フラグを「オン」に設定する（ステップＳ１４０）。
【０１２２】
そして、図５に示されるステップＳ２１０では、この再循環排気量過剰フラグが「オン」に設定されていることを条件に（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、異常判定値を通常時よりも大きい値に設定するようにする（ステップＳ２２０）。
【０１２３】
こうした構成によれば、再循環排気量が過剰になっていても、それに起因するＰＭ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有するエンジンにあって、その排気再循環制御装置の異常を判定するに際し、過度な異常判定を避けて適切にこれを判定することができるようになる。一方、実再循環排気量が通常より過剰になる傾向を有していない場合には、こうした異常判定条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出してＮＯｘ排出量の増大を抑制することができるようになる。因みに、排気中のＰＭを捕捉してこれを燃焼除去するようにした、いわゆるＰＭフィルタをその排気系に備えたエンジンにあっては、同フィルタの機能を通じてＰＭの排出量が減少する傾向にある。従って、上述したような異常判定方法は、こうしたエンジンの排気再循環制御装置についてその異常を柔軟且つ適切に判定する上で有効である。
【０１２４】
・上記実施形態並びにその変更例においては、エンジン１０がアイドル安定状態にあることを条件に、再循環排気量にかかる乖離傾向についてこれを監視するようにした。これに対して、例えば車両低速走行時のように、エンジン１０の運転状態が安定する定常運転状態、換言すれば吸入空気量や吸気圧を略一定みなすことのできる状況下でエンジン１０が運転されていることを条件に上記乖離傾向の監視を実行するようにしてもよい。
【０１２５】
・上記実施形態並びにその変更例においては、実吸入空気量或いは吸気圧の変化量とそれに対応する所定値との比較判断を行い、再循環排気量が不足する傾向或いは過剰になる傾向がある旨を判断し、その結果に応じて異常判定条件を緩和するようにしている。こうした異常判定条件の緩和処理に加えて更に以下に示すような異常判定の禁止処理を行うようにしてもよい。
【０１２６】
即ち、実吸入空気量或いは吸気圧の変化量とそれに対応する所定値との比較判断を通じて再循環排気量の不足傾向或いは過剰傾向があるもののその度合いが小さいと判断されるときには、異常判定自体を禁止するようにしてもよい。
【０１２７】
こうした構成によれば、再循環排気量が不足傾向或いは過剰傾向にあることに起因する排気性状の悪化の点からみて殆ど問題にならないような場合に、排気再循環機構３１の異常判定が禁止される。従って、不必要な異常判定が行われるために、排気の清浄化といった排気再循環制御装置の本来の機能が停止或いは制限されるのを極力回避することができるようになる。
【０１２８】
尚、実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ１未満であるものの、上述した同実吸入空気量ＧＮの上限値ＧＮＣ０を上回っているときに、再循環排気量についてそれが不足傾向にある旨判断することができる。また、再循環排気量が過剰傾向にあることについては、実吸入空気量ＧＮがアイドル安定状態に対応する下限値を下回っているものの、その下限値との乖離程度が小さいときに、上記過剰傾向の度合いが小さい旨判断することができる。また、吸気圧についても、これが低いときほど再循環排気量が不足する傾向にある点を除けば同様の手法により、こうした判断を行うことができる。
【０１２９】
更に、異常判定を禁止する際には、異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸを「オフ」に設定するなどして判定処理そのものを禁止する他、例えば異常判定値を極めて小さく設定して異常がある旨の判定が実質的になされないようにする等の方法も採用できる。
【０１３０】
・上記実施形態並びにその変更例においては、先の図２に示すステップＳ１２０において、経過時間カウンタ値Ｃを一定量ずつインクリメントするようにした。例えば、このインクリメント量を実吸入空気量或いは実吸気圧とそれに対応する所定値との乖離程度に応じて設定するようにしてもよい。例えば、再循環排気量の不足傾向を監視する場合を例にすると、実吸入空気量が所定値を大きく上回っているときほど、インクリメント量を大きく設定する。同様に、実吸気圧が所定値をより大きく下回っているときほど、同インクリメント量を大きく設定する。このように上記乖離程度が大きいときほどインクリメント量を増大させることにより、再循環排気量の不足傾向或いは過剰傾向をそれら傾向に応じて適切に且つ早期に検出することができるようになる。
【０１３１】
・上記実施形態並びにその変更例では、ＮＯｘ用触媒装置１５を備えるエンジン１０に搭載される排気再循環制御装置３０の異常判定方法について例示したが、本発明にかかる異常判定方法の適用対象は、例えばこうしたＮＯｘ用触媒装置１５を備えるエンジンに限定されるものではない。例えば、その排気系にＰＭフィルタを備えるようにしたエンジンに搭載される排気再循環制御装置をその異常判定対象とすることもできる。更に、ディーゼルエンジンに限られず、例えば燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射式のガソリンエンジン等、その他の内燃機関に搭載される排気再循環装置を判定対象とすることもできる。
【０１３２】
以上、本実施形態並びにその変更例について説明したが、これらから把握できる技術思想についてその作用効果とともに以下に記載する。
（ａ）前記監視ステップは、前記実吸入空気量が前記所定値を下回っていることを条件に前記排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在すると判断する判断ステップを含み、前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在すると判断されるのを条件に異常があるとの判定がなされ難くなるように前記異常判定における判定値を設定する条件緩和ステップを含む請求項１に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１３３】
同構成では、まず、実吸入空気量と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値とが比較され、その比較を通じて実吸入空気量が同所定値を下回っていることを条件に排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在するか否かが判断される（判断ステップ）。ここで、実吸入空気量が前記所定値を下回る傾向を有している場合には、再循環排気量が前記所定機関運転状態に見合った排気再循環機構の標準的な量よりも多くなる状況にあると判断することができる。従って、その判断のもとで異常が判定されるとすれば、それは排気再循環機構の再循環排気量が過剰になる異常であるといえる。
【０１３４】
上記構成では、このように実吸入空気量が前記所定値を下回る傾向を有している場合には、排気再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を緩和することにより、異常判定をされ難くなるように異常判定における判定値を設定している（条件緩和ステップ）。従って、再循環排気量が過剰になっていても、それに起因するＰＭ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有する内燃機関にあって、その排気再循環制御装置の異常を判定するに際し、過度な異常判定を避けて適切にこれを判定することができるようになる。一方、再循環排気量が通常より過剰になる傾向を有していない場合には、こうした異常判定条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出してＮＯｘ排出量の増大を抑制することができるようになる。
【０１３５】
尚、上記（ａ）に記載される発明にあっては、例えば、異常を判定する際の異常判定条件を予め異常があるとの判定がなされ難くなるように設定する。そして、前記排気再循環量が前記標準量よりも不足する傾向が存在することが判断されることを条件に、同異常判定条件を異常があるとの判定がなされ易くなるように変更するようにしても実質的に同一の構成となる。即ち、このように構成した場合であっても、上記（ａ）に記載される発明と同等の作用効果を奏することができる。
【０１３７】
（ｂ）前記異常判定ステップは、駆動指令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸入空気量の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環機構に異常があると判定する判定ステップとを含み、前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在すると判断されるときに同判断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるように同判定値を変更するステップを含む上記（ａ）に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１３８】
（ｃ）前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸入空気量の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含む上記（ｂ）記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１３９】
（ｄ）前記監視ステップは、前記吸気圧が前記所定値を上回っていることを条件に前記排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在すると判断する判断ステップを含み、前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在すると判断されるのを条件に異常があるとの判定がなされ難くなるように前記異常判定における判定値を設定する条件緩和ステップを含む請求項１に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１４０】
（ｅ）前記異常判定ステップは、駆動指令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸気圧の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環機構に異常があると判定するステップとを含み、前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が前記標準量よりも過剰になる傾向が存在すると判断されるときに同判断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるように同判定値を変更するステップを含む上記（ｄ）記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１４１】
（ｆ）前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸気圧の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含む上記（ｅ）記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１４２】
上記（ｂ）〜（ｆ）に記載の構成では、吸入空気量或いは吸気圧と再循環排気量との間に存在する特性を利用するようにしている。このため、実吸入空気量が所定機関運転状態に基づいて設定される所定値を下回っていること、或いは、実吸気圧が所定機関運転状態に基づいて設定される所定値を上回っていることに基づいて、排気再循環量が標準量よりも過剰になる傾向が存在するとの判断を比較的容易に行うことができるようになる。
【０１４３】
また、上記（ｂ）又は（ｅ）に記載の構成によれば、異常判定を一律の異常判定条件のもとで行うのではなく、同異常判定条件を再循環排気量が過剰になる傾向にある場合に緩和するようにしている。具体的には、所定機関運転状態における実吸入空気量が前記所定値を下回っている、或いは所定機関運転状態における実吸気圧が前記所定値を上回っているとの判断がなされるときには、これを条件として異常判定を行うときの判定値が小さく設定される。このため、駆動指令値変化量に対応する再循環排気量が排気再循環機構本来の標準値よりも過剰になっても、その傾向が僅かである場合には、これは異常とは判定されないようになる。
【０１４４】
従って、異常判定条件が緩和されることになり、再循環排気量が過剰になったとしても、それに起因するＰＭ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有する内燃機関にあって、過度な異常判定を避けることができるようになる。一方、再循環排気量が過剰傾向にない場合には、こうした異常判定条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出してＮＯｘ排出量の増大を抑制することができるようになる。
【０１４５】
更に、上記（ｃ）又は（ｆ）に記載の構成によれば、排気再循環機構の駆動指令値変化量が徐々に変更されることにより、排気再循環機構の強制駆動は複数の段階に分けて行われる。そして、これら複数の各段階のいずれかにおいて排気再循環機構に異常がないとの判定がなされると、それ以降の段階における駆動指令値の変更が停止され、排気再循環機構の強制駆動が中断される。従って、排気再循環機構の強制駆動が必要以上の長期にわたって実行されるのを回避し、機関運転状態に適合しない排気再循環が行われる期間を極力短縮することができるようになる。
【０１４６】
（ｇ）前記判断ステップでは、前記排気再循環量が標準量よりも過剰になる傾向の度合いが小さいことを更に判断し、前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記排気再循環量が標準量よりも過剰になる傾向の度合いが小さいと判断されるときに前記排気再循環機構の異常判定を禁止する異常判定禁止ステップを含む上記（ａ）乃至（ｆ）のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
【０１４７】
同構成によれば、排気再循環量が標準量よりも過剰になる傾向の度合いが小さく、内燃機関の排気特性を併せ参酌すると、同傾向がＰＭ排出量の増大といった排気性状の悪化の点からみると問題にならないような場合などに、排気再循環機構の異常判定が禁止される。従って、不必要な異常判定が行われることにより、排気の清浄化といった排気再循環制御装置の本来の機能が停止或いは制限されるのを回避することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】排気再循環制御装置並びに適用されるディーゼルエンジンの概略構成図。
【図２】排気再循環装置の排気再循環特性についてその標準特性からの乖離傾向を監視する際の処理手順を示すフローチャート。
【図３】実吸入空気量と再循環排気量との関係を示すグラフ。
【図４】排気再循環制御装置の流量制御弁に対する開度駆動指令値と同弁の実開度との関係を示すグラフ。
【図５】排気再循環制御装置の異常判定にかかる処理手順を示すフローチャート。
【図６】異常判定処理の一実行態様を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…吸気通路、１４…排気通路、１５…ＮＯｘ用触媒装置、２０…スロットルバルブ、２２…スロットルモータ、３０…排気再循環制御装置、３１…排気再循環機構、３２…排気再循環通路、３４…流量制御弁、３５…負圧導入路、３６…負圧制御弁、４０…電子制御装置、４２…メモリ、４４…吸入空気量センサ、４５…アクセルサンサ、４６…回転速度センサ、４７…水温センサ、４８…スロットルセンサ、４９…車速センサ、５０…アクセルペダル、ＧＮ…実吸入空気量、ＧＮＣ１…所定値、ＫＤＧＮ…異常判定値、ＫＤＧＮＳ…第１の所定値、ＫＤＧＮＥ…第２の所定値、ＤＧＮ…変化量、ＤＥＧＲ…開度駆動指令値、ＡＥＧＲ…実開度、Ｃ…経過時間カウンタ値、Ｃ１…所定値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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