(57)【要約】【課題】熱回収器に流入する経路によらず、ＥＧＲガスを冷却することが可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の制御装置は、熱交換器を備える。熱交換器は、冷却水通路との間で熱交換を行う排気熱回収機能と、ＥＧＲ装置のＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ機能とを併せ持つ。熱交換器は、冷却水通路によって挟まれる位置に設けられたＥＧＲ取り出し口を備えている。このようにすることで、熱交換器に流入する通路に依らず、ＥＧＲ取り出し口においてＥＧＲガスを冷却することができるため、ＥＧＲガスの温度変化によるＥＧＲ量の変動を防ぎ、燃焼状態の安定化及び燃費の向上を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲ装置を有する内燃機関の制御装置において、
冷却水通路との間で熱交換を行う排気熱回収機能と、前記ＥＧＲ装置のＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ機能とを併せ持つ熱交換器、を備え、
前記熱交換器は、前記冷却水通路によって挟まれる位置に設けられたＥＧＲ取り出し口を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
排気通路から前記熱交換器へ排気ガスを通過させるための第１のバイパス通路と、
前記熱交換器から前記排気通路へ排気ガスを通過させるための第２のバイパス通路と、をさらに備え、
前記ＥＧＲ取り出し口は、前記第１のバイパス通路及び第２のバイパス通路と前記熱交換器内で接続し、かつ、前記第１のバイパス通路と第２のバイパス通路との中間に位置する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第１のバイパス通路及び前記第２のバイパス通路は、前記熱交換器内において前記冷却水通路との間で熱交換可能な位置を通過するように配置されている請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
排気通路から前記熱交換器への排気ガスの流通を調整する排気切替弁をさらに備え、
前記排気切替弁は、前記第２のバイパス通路及び前記排気通路の開閉により、排気ガスの前記熱交換器への流通を調整する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記排気切替弁の固着を検出する故障検出手段をさらに備え、
前記故障検出手段は、ＥＧＲ量に基づき前記固着の有無を判定する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記故障検出手段は、定常状態において前記排気切替弁へ開信号と閉信号とを交互に送信し、送信後に検出した状態値の変動量に基づき前記固着の有無を判断する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ装置を備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置を備えた内燃機関において、排気ガスから熱エネルギーを回収するための熱交換器が配置される。そして、排気ガスを熱交換器へ通す制御は、排気通路上に設けられた排気制御弁の開閉によって行われる。
【０００３】
なお、特許文献１には、下流触媒コンバータの間に形成された、排気通路上の合流部に合流する接続管と、熱交換器に流入する排気ガスを制御する１以上の排気調整弁とを備えた排気浄化装置が記載されている。その他にも、本発明に関連のある技術が特許文献２乃至６に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０２４０２２号公報
【特許文献２】特開２００５−５２８５５４号公報
【特許文献３】特開２００５−２９１０５５号公報
【特許文献４】特開２００６−２９１９２１号公報
【特許文献５】特開２００６−２９９８９５号公報
【特許文献６】特開２００６−１２５３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、排気調整弁の状態遷移中、即ち開閉の中間位置にある場合などにおいては、熱交換器から排気通路への排気用の接続管から排気ガスが逆流し、ＥＧＲガスとして還流されてしまう場合がある。上述の接続管には冷却水が接していないため、この場合の排気ガスは十分冷却されないまま還流されることになる。しかし、ＥＧＲガスの温度が一定でない場合には、ＥＧＲ弁の同一開度におけるＥＧＲガス量が一定とはならないため、結果としてエンジンの燃焼状態の不安定化や燃費悪化が生じる可能性がある。特許文献１乃至６には、上述の問題は何ら検討されていない。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、熱回収器に流入する経路によらず、ＥＧＲガスを冷却することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、ＥＧＲ装置を有する内燃機関の制御装置は、冷却水通路との間で熱交換を行う排気熱回収機能と、前記ＥＧＲ装置のＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ機能とを併せ持つ熱交換器、を備え、前記熱交換器は、前記冷却水通路によって挟まれる位置に設けられたＥＧＲ取り出し口を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記の内燃機関の制御装置は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるＥＧＲ装置を有する内燃機関の制御装置である。内燃機関の制御装置は、熱交換器を備える。熱交換器は、冷却水通路との間で熱交換を行う排気熱回収機能と、ＥＧＲ装置のＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ機能とを併せ持つ。熱交換器は、冷却水通路によって挟まれる位置に設けられたＥＧＲ取り出し口を備えている。このようにすることで、熱交換器に流入する通路に依らず、ＥＧＲ取り出し口においてＥＧＲガスを冷却することができるため、ＥＧＲガスの温度変化によるＥＧＲ量の変動を防ぎ、燃焼状態の安定化及び燃費の向上を図ることができる。
【０００９】
上記の内燃機関の制御装置の一態様は、排気通路から前記熱交換器へ排気ガスを通過させるための第１のバイパス通路と、前記熱交換器から前記排気通路へ排気ガスを通過させるための第２のバイパス通路と、をさらに備え、前記ＥＧＲ取り出し口は、前記第１のバイパス通路及び第２のバイパス通路と前記熱交換器内で接続し、かつ前記第１のバイパス通路と第２のバイパス通路との中間に位置することを特徴とする。
【００１０】
この態様では、内燃機関の制御装置は、第１のバイパス通路と第２のバイパス通路をさらに備え、ＥＧＲ取り出し口は、第１のバイパス通路と第２のバイパス通路とがほぼ中間地点で合流して形成されている。このように構成することで、第１のバイパス通路のみならずＥＧＲ取り出し口及び第２のバイパス通路も冷却水通路と隣接する部分が増える。したがって、第２のバイパス通路から熱交換器へ予期しない排気ガスの流通があった場合でも、ＥＧＲガスを十分に冷却することができ、ＥＧＲガスの温度変化によるＥＧＲ量の変動を防ぎ、燃焼状態の安定化及び燃費の向上を図ることができる。なお、上述の中間地点とは、厳密に真中の地点を指すものではなく、第１のバイパス通路と第２のバイパス通路との間に位置すればよい。
【００１１】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、前記第１のバイパス通路及び前記第２のバイパス通路は、前記熱交換器内において前記冷却水通路との間で熱交換可能な位置を通過するように配置されていることを特徴とする。これにより、排気ガスが第１のバイパス通路または第２のバイパス通路のどちらの経路をたどって熱交換器へ流通した場合でも、ＥＧＲガスを十分に冷却することができ、ＥＧＲガスの温度変化によるＥＧＲ量の変動を防ぎ、燃焼状態の安定化及び燃費の向上を図ることができる。
【００１２】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、排気通路から前記熱交換器への排気ガスの流通を調整する排気切替弁をさらに備え、前記排気切替弁は、前記第２のバイパス通路及び前記排気通路の開閉により、排気ガスの前記熱交換器への流通を調整することを特徴とする。これにより、１つの排気切替弁の開閉により排気ガスの熱交換器への流通を適切に調整することができ、かつ制御の簡便化を図ることができる。
【００１３】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、前記排気切替弁の固着を検出する故障検出手段をさらに備え、前記故障検出手段は、ＥＧＲ量に基づき前記固着の有無を判定することを特徴とする。故障検出手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、ＥＧＲ量に基づき、排気切替弁の故障を検出する。ＥＧＲ量は、例えばＥＧＲ弁で計測するＥＧＲガス温度や吸気通路での圧力から推定することができる。これにより、既存のセンサのみで排気切替弁の故障を判定することができ、コストの増大を防ぎつつ手動に依らず装置自身で故障判断を行うことができる。
【００１４】
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、前記故障検出手段は、定常状態において前記排気切替弁へ開信号と閉信号とを交互に送信し、送信後に検出した状態値の変動量に基づき前記固着の有無を判断することを特徴とする。
【００１５】
この態様では、エンジン等の状態を一定にした状態で、排気切替弁の開閉の信号を送信するとともに状態値を計測する。状態値は、ＥＧＲガス温や吸気通路の圧力、熱交換器出口での冷却水の温度、熱交換器通過後の排気ガスの温度等の既存のセンサから得られる検出値を任意に選択する。そして開閉の信号の切り替えによる状態量の変動値が所定より少ない場合には排気切替弁が固着していると判断する。このようにすることで、新たなセンサを設置するコストを増やすことなく、より精度が高い故障検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１７】
[内燃機関の制御装置]
まず、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係るエンジン３を有する内燃機関の制御装置１００の概略構成の一例を示すブロック図である。図１において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は制御信号を示す。内燃機関の制御装置１００は、車両に搭載され、エンジン３の出力を走行用動力源として用いる。内燃機関の制御装置１００は、エンジン３と、ＥＧＲ装置５と、触媒３０ａ、３０ｂと、排気切替弁２０と、各種センサ２７、２８、２９と、ＥＣＵ１０と、を構成要素として含む。
【００１８】
エンジン３は、吸気通路２を介して空気（吸気）が供給される。吸気通路２には、エンジン内部への流入量を調整するスロットル弁２２が配置されている。更に、エンジン３には排気通路４が接続されており、上記した燃焼によって発生した排気ガスは排気通路４より排出される。
【００１９】
また、内燃機関の制御装置１００は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるＥＧＲ装置５を有する。ＥＧＲ装置５は、ＥＧＲ通路６と、熱交換器７と、ＥＧＲ弁９とを有する。ＥＧＲ通路６は、一端が排気通路４に接続され、他端が吸気通路２に接続されている。
【００２０】
熱交換器７は、ＥＧＲ通路６を通過する排気ガスを冷却するＥＧＲクーラとして機能するとともに、排気ガスに含まれる熱エネルギーをエンジン冷却水に伝達する排気熱回収器として機能する。即ち、熱交換器７は、ＥＧＲクーラと排気熱回収器との機能が一体となった熱交換器である。具体的には、熱交換器７は、水冷式に構成され、内部を通過する冷却水を用いて冷却を行う。つまり、熱交換器７は、冷却水と排気ガスとの間で熱交換を行うことによって排気ガスを冷却する。なお、冷却水は、冷却水通路８を通過し、図示しないウォーターポンプなどによって循環される。
【００２１】
ＥＧＲ弁９は、還流させる排気ガスの量（以後、「ＥＧＲ量」と呼ぶ。）を制御するための弁である。なお、ＥＧＲ弁９は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号Ｓ２によって、開度などが制御される。
【００２２】
排気通路４には、第１の触媒３０ａ及び第２の触媒３０ｂが配置されている。第１の触媒３０は、容積の小さい小型の触媒であり、排気通路４においてエンジン３の下流かつ第１のバイパス通路１５の上流に配置される触媒である。好適な例では、第１の触媒３０ａとしては、ＮＯｘを吸蔵して浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒であることが好ましい。
【００２３】
第２の触媒３０ｂは、第１の触媒３０ａよりも容積の大きい大型の触媒であり、排気通路４において排気切替弁２０の下流に配置される触媒である。第２の触媒３０ｂとしては、第１の触媒３０ａと同様に、ＮＯｘを吸蔵して浄化するＮＯｘ吸蔵還元触媒であることが好ましい。
【００２４】
第１のバイパス通路１５は、排気通路４と熱交換器７とを接続し、排気通路４から熱交換器７へ排気ガスを流通させるための通路である。第２のバイパス通路１６は、排気通路４と熱交換器７とを接続し、熱交換器７から排気通路４へ排気ガスを流通させるための通路である。
【００２５】
排気切替弁２０は、第２のバイパス通路１６及び排気通路４の開閉を行うことで、排気ガスの流れを調整する弁である。排気切替弁２０は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号Ｓ１によって、その開閉が制御される。
【００２６】
更に、内燃機関の制御装置１００には、各種のセンサが設けられている。具体的には、ＥＧＲ装置５上にはＥＧＲガス温度を計測するＥＧＲ温度センサ２７が設けられている。また、熱交換器７の出口部分の冷却水通路８上に、冷却水の水温を測る水温センサ２８が設けられている。また、第２のバイパス通路上に、熱交換器７から流れた排気ガスの温度を測るガス温センサ２９が設けられている。ＥＧＲ温度センサ２７、水温センサ２８、ガス温センサ２９は、それぞれ検出した温度に対応する検出信号Ｓ７乃至Ｓ９をＥＣＵ１０に供給する。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備える。ＥＣＵ１０は、種々のセンサから供給される検出信号に基づいて、エンジン３を制御する。例えば、ＥＣＵ１０は、図示しないアクセル開度センサから供給された検出信号を基に、エンジン３の要求トルクを決定する。そして、ＥＣＵ１０は、決定された要求トルクに基づいて、エンジン３を制御する。
【００２８】
また、ＥＣＵ１０は、排気切替弁２０へ制御信号Ｓ１を送信し、送信後に検出される検出信号Ｓ７乃至Ｓ９等の情報に基づき、排気切替弁２０が固着しているか判定する。従って、ＥＣＵ１０は、本発明における故障検出手段として機能する。
【００２９】
なお、本発明が適用可能な内燃機関の制御装置１００の構成はこれに限定されない。例えば熱交換器７が、排気通路４において第２の触媒３０ｂの下流に配置されていてもよい。この場合、排気ガスは熱交換器７を通過する前に必ず第２の触媒３０ｂを通過するため、排気ガスが熱交換器７を通過するか否かに関わらず第２の触媒３０ｂの暖機を実行することができる。また、図１において、ＥＧＲガスセンサ２７はＥＧＲ通路６上に設けられているが、これに限らず例えばＥＧＲ弁９にＥＧＲガスセンサ２７の機能を付加してもよい。
【００３０】
次に、ＥＣＵ１０が行うＥＧＲ弁９及び排気切替弁２０の制御により変化する、各排気ガスの気流の状態について説明する。
【００３１】
図２（ａ）は、ＥＧＲ弁９を閉じ、かつ排気切替弁２０が第２のバイパス通路１６を閉じるように、ＥＣＵ１０がＥＧＲ弁９及び排気切替弁２０の制御を行った状態を表す。即ち、状態７０は、ＥＧＲ装置５によって排気が還流されないように、かつ排気切替弁２０が破線２０ａに位置するように、ＥＧＲ弁９及び排気切替弁２０をＥＣＵ１０が制御した場合の状態である。以後、状態７０を、「触媒暖機モード」と呼ぶ。矢印８０は、排気の流れを示す。以後、排気切替弁２０を破線２０ａに位置するように制御することを、単に「排気切替弁２０を閉じる」または「排気切替弁２０を閉状態にする」と表現する。
【００３２】
触媒暖機モードでは、エンジン３から排出された排気ガスが、熱交換器７を通らないため、排気ガスの熱が熱交換器７によって回収されない。従って、排気ガスは、矢印８０の流れに従い、第２の触媒３０ｂを通過する。これにより、第２の触媒３０ｂは排気ガスにより暖機される。
【００３３】
図２（ｂ）は、ＥＧＲ弁９を閉じ、かつ排気切替弁２０を開くように、ＥＣＵ１０がＥＧＲ弁９及び排気切替弁２０の制御を行った状態を表す。以後、状態７１を、「熱回収モード」と呼ぶ。矢印８１は、排気の流れを示す。以後、排気切替弁２０を破線２０ｂに位置するように制御することを「排気切替弁２０を開く」または「排気切替弁２０を開状態にする」と表現する。
【００３４】
熱回収モードでは、矢印８１が示すように、エンジン３から排出された排気ガスが、熱交換器７を通ることにより、排気ガスの熱が熱交換器７によって回収される。
【００３５】
図３（ａ）は、ＥＧＲ弁９を開き、かつ排気切替弁２０を閉じるように、ＥＣＵ１０がＥＧＲ弁９及び排気切替弁２０の制御を行った状態を表す。以後、状態７２を「ＥＧＲクーラモード」と呼ぶ。矢印８２ａ及び８２ｂは、排気の流れを示す。
【００３６】
ＥＧＲクーラモードでは、矢印８２ａが示すように、エンジン３から排出された排気ガスの一部が、ＥＧＲ装置５により再び吸気通路２に還流される。これにより、吸気通路２の負圧が相対的に低下し、ポンピングロス低下により燃費を向上させることができる。また、ＥＧＲ装置５により還流されない排気ガスは、矢印８２ｂが示すように、熱回収器７を通らず第２の触媒３０ｂを通過する。これにより、第２の触媒３０ｂが排気ガスにより暖機される。
【００３７】
図３（ｂ）は、ＥＧＲ弁９を開き、かつ排気切替弁２０を開くように、ＥＣＵ１０がＥＧＲ弁９及び排気切替弁２０の制御を行った状態を表す。以後、状態７３を「熱回収・ＥＧＲクーラモード」と呼ぶ。矢印８３ａ及び８３ｂは、排気の流れを示す。
【００３８】
熱回収・ＥＧＲクーラモードでは、矢印８３ａが示すように、エンジン３から排出された排気ガスの一部が、ＥＧＲ装置５により再び吸気通路２に還流される。これにより、吸気通路２の負圧が相対的に低下し、ポンピングロス低下により燃費を向上させることができる。また、熱回収・ＥＧＲクーラモードでは、矢印８３ａ及び矢印８３ｂが示すように、エンジン３から排出された排気ガスが、熱交換器７を通ることにより、排気ガスの熱が熱交換器７によって回収される。
【００３９】
以上の排気状態のモードをＥＣＵ１０が走行状況に応じ適宜切り替えることで、熱交換器７をＥＧＲクーラ及び排気熱回収器として適切に機能させることができる。しかしながら、排気切替弁２０の開状態と閉状態との切替は、通常は瞬時に実行されず、切替の完了に一定の時間を要する。このとき、熱回収器はＥＧＲクーラとしての機能が適切に実行されない場合がある。
【００４０】
これについて以下に説明する。図４に、比較例に係る内燃機関の制御装置における排気状態の概念図を示す。状態７４では、ＥＧＲガスの還流制御が行われており、さらに、排気切替弁２０が、破線２０ｃで示す開状態と閉状態との中間位置に位置している。即ち、状態７４は、熱回収・ＥＧＲクーラモードとＥＧＲクーラモード間の切替途中の状態を示す。熱交換器７ａでは、排気ガスが第１のバイパス通路１５から通過することを前提として、第１のバイパス通路１５を挟むように冷却水通路８ａ、８ｂが配置されている。これにより、第１のバイパス通路１５を通る排気ガスの冷却を行うことができる。
【００４１】
しかし、状態７４では、第１のバイパス通路１５側よりも第２のバイパス通路１６側の方が圧損が低い。従って、排気ガスは破線矢印８５に示す気流よりも実線矢印８４に示す気流が強くなる。第２のバイパス通路１６を通過しＥＧＲ通路６へ流れる排気ガスは、冷却通路８ａ、８ｂとの隣接部分が少ないため、十分に冷却がされない。従って、状態７４において、熱交換器７ａはＥＧＲクーラとしての機能を十分に発揮できず、結果としてエンジン３の燃費悪化等が生じる可能性がある。
【００４２】
図５に、本実施形態に係る熱交換器を設置した内燃機関の制御装置における排気の状態の概念図を示す。熱交換器７は、破線枠９０内に、第１のバイパス通路１５と第２のバイパス通路１６とが合流した通路（以後、「ＥＧＲ取り出し口」と呼ぶ。）を有している。さらに、図４の冷却水通路８ａに対応する部分が、ＥＧＲ取り出し口を挟むように冷却水通路８ａｘと冷却水通路８ａｙとに分岐している。言い換えると、第１のバイパス通路１５及び第２のバイパス通路１６は、ともに熱交換器７内において、冷却水通路と隣接し、冷却水通路との間で熱交換可能な位置を通過するように配置されている。
【００４３】
このように熱交換器７内の冷却水通路及びＥＧＲ取り出し口を構成することで、排気切替弁２０が破線２０ｃの位置にあり、排気ガスが実線矢印８４に示す経路を通過した場合でも、第２のバイパス通路１６及びＥＧＲ取り出し口と、冷却水通路８ａｘ、８ａｙ、８ｂと、の隣接部分が多いため、排気ガスを十分に冷却することができる。即ち、熱交換器７は、排気切替弁２０の位置に依らず、ＥＧＲクーラの機能を十分に発揮することができる。従って、ＥＧＲ弁９の同一開度におけるＥＧＲ量を一定化することができ、エンジン３の燃焼状態の不安定化や燃費の悪化を防ぐことができる。
【００４４】
[排気切替弁の故障検出方法]
次に、ＥＣＵ１０が行う、排気切替弁２０の故障検出方法について説明する。以後、ＥＣＵ１０が排気切替弁２０に対し送信する制御信号Ｓ１のうち、開状態に切り替える指令を「開信号」、閉状態に切り替える指令を「閉信号」と定義する。
【００４５】
ＥＣＵ１０が排気切替弁２０へ開信号または閉信号を送信しても反応しない場合、即ち排気切替弁２０が故障により固着した場合、ＥＣＵ１０は、排気熱の回収、触媒の暖機、ＥＧＲガスの還流等の制御を適切に実行することができない。特に、排気切替弁２０が開状態のまま固着した場合、エンジン３の高出力時に冷却水を過加熱してしまい、冷却水の沸騰等が生じる可能性がある。
【００４６】
そこで、本実施形態において、ＥＣＵ１０は、熱回収・ＥＧＲクーラモードからＥＧＲクーラモードへの切り替え後、即ちＥＧＲの稼働中に冷却水が十分に暖機され、排気切替弁２０に閉信号を送信した後、計測したＥＧＲ量に基づき排気切替弁２０の故障を検出する。ＥＧＲ量の計測は、既存のセンサの出力値を用いて推定することが可能である。例えば、ＥＧＲ温度センサ２７で計測するＥＧＲガス温度や、図示しない吸気通路２上の圧力センサの出力値によりＥＧＲ量を推定することができる。
【００４７】
一般に、排気切替弁２０が開状態にある場合と閉状態にある場合とでは、ＥＧＲ取り出し口における圧損が異なる。また、ＥＧＲ弁９を同一の開度にした場合でも、ＥＧＲ取り出し口における圧損が異なればＥＧＲ量は異なる。従って、まず、ＥＣＵ１０は、ＥＧＲクーラモードでのＥＧＲ弁９の開度に応じたＥＧＲ量の値を予め保持しておく。そして、熱回収・ＥＧＲクーラモードからＥＧＲクーラモードに切り替えた場合に、予め保持したＥＧＲ量と切り替え後のＥＧＲ量とを比較し、両者が所定値以上異なっている場合には、排気切替弁２０は動作していない、即ち開状態のまま固着していると判断することができる。なお、以上の故障検出方法は、ＥＧＲクーラモードから熱回収・ＥＧＲクーラモードへ切り替える場合でもＥＧＲ量に基づき同様に適用することができる。
【００４８】
これにより、既存のセンサのみを用いて排気切替弁２０の故障を自律的に検出することができるため、迅速に故障を検出するとともに新たなセンサ設置によるコストの増大を防ぐことができる。
【００４９】
一方、モード切り替え後のＥＧＲ量と、予め保持したＥＧＲ量との差が小さく、排気切替弁２０が固着していると断定できない場合もある。この場合、ＥＣＵ１０は、以下の別の排気切替弁２０の故障検出方法を用いることで対処することが可能である。まずＥＣＵ１０は、エンジン３等の運転状態を一定にし、ＥＧＲ量が一定になるように制御を行う。その上で、排気切替弁２０に閉信号及び開信号を交互に送信する。そして、開信号送信後と閉信号送信後とのＥＧＲガス温や吸気通路４の圧力、水温センサ２８の検出信号Ｓ８、ガス温センサ２９の検出信号Ｓ９、等の各種センサの検出信号の出力値（以後、「状態値」と呼ぶ。）を観察し、その変動量を計算する。状態値は、例示した検出信号を全て使う必要はなく、既存するセンサのみに限定してもよい。上述の変動量が所定値以上変化しない場合は、排気切替弁２０は動作していない、即ち固着していると判断する。以上の方法によっても、既存のセンサのみで排気切替弁２０の故障を検出することができ、コストを増やすことなく自律的に故障を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】内燃機関の制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】ＥＧＲ弁を閉めた状態での排気の流れを示す図である。
【図３】ＥＧＲ弁を開いた状態での排気の流れを示す図である。
【図４】比較例に係る内燃機関の制御装置の排気状態を示す図である。
【図５】実施形態に係る内燃機関の制御装置の排気状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
３  エンジン
７  熱交換器
９  ＥＧＲ弁
１０  ＥＣＵ
２０  排気切替弁
１００  内燃機関の制御装置
【図１】
2009127547.tif 000003
【図２】
2009127547.tif 000004
【図３】
2009127547.tif 000005
【図４】
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【図５】
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