JP4967993B2 - Exhaust gas recirculation diagnosis device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明に係る排気還流診断装置は、内燃機関、特にディーゼルエンジンの排気還流装置の異常診断装置に関する。 The exhaust gas recirculation diagnosis apparatus according to the present invention relates to an abnormality diagnosis apparatus for an exhaust gas recirculation apparatus of an internal combustion engine, particularly a diesel engine.
特許文献1には、EGR量を調整するアクチュエータと、EGRクーラーとを備えるEGR装置を診断対象とし、エアーフローメータの検出値に基づいてEGR量、吸入新気状態量、排出排気状態量のいずれかを検出し、運転領域に応じた目標値と対応するアクチュエータの操作基準値と、いずれかの量の検出結果と目標値との間で算出された偏差をゼロとするようにアクチュエータを操作したときの操作量と基準値との比較に基づき、EGRクーラーの異常の有無を診断する技術が開示されている。
この特許文献1では、EGRクーラーの冷却能力の低下によるEGRの減少をフィードバック制御して、その制御量によって異常診断するとしているが、図14及び図15に示すように、EGRクーラーの冷却能力の低下によってEGRの体積流量は変化しない。 In this Patent Document 1, the EGR decrease due to the decrease in the cooling capacity of the EGR cooler is feedback-controlled, and an abnormality diagnosis is performed based on the control amount. However, as shown in FIGS. 14 and 15, the cooling capacity of the EGR cooler is The volume flow rate of EGR does not change due to the decrease.
すなわち、経時変化により冷却能力が変化した同一形式の3つのEGRクーラーにおいては、図14に示すように、EGRクーラーを通過することによる排気ガスの温度低下代(delta Temp)が異なっており、冷却能力が低下しているものほど温度低下代は小さくなっている。一方、経時変化により冷却能力が変化した同一形式の3つのEGRクーラー間ではEGRの体積流量に変化はないので、図15に示すように、冷却能力が低下していても体積効率は変化しない。 That is, in the three types of EGR coolers of the same type whose cooling capacity has changed due to changes over time, as shown in FIG. 14, the temperature drop (delta Temp) of the exhaust gas by passing through the EGR cooler is different. The lower the ability is, the smaller the temperature drop is. On the other hand, since there is no change in the volumetric flow rate of EGR between three EGR coolers of the same type whose cooling capacity has changed due to changes over time, the volumetric efficiency does not change even if the cooling capacity is reduced, as shown in FIG.
したがってエアーフローメータの検出値は変わらないため、EGRクーラーの冷却能力の低下を診断できないという問題がある。 Therefore, since the detected value of the air flow meter does not change, there is a problem that it is impossible to diagnose a decrease in the cooling capacity of the EGR cooler.
ここで、図14及び図15における特性線Aは、冷却能力が正常なもの、つまり経時変化により冷却能力が低下していないEGRクーラーの特性線であり、特性線Bは、正常なものに比べて冷却能力が少し低下したもの、つまり経時変化により正常なものに比べて冷却能力が少し低下しているEGRクーラーの特性線であり、特性線Cは、正常なものに比べて冷却能力が大きく低下したもの、つまり経時変化により正常なものに比べて冷却能力が大きく低下しているEGRクーラーの特性線である。 Here, the characteristic line A in FIG. 14 and FIG. 15 is a characteristic line of the EGR cooler whose cooling capacity is normal, that is, the cooling capacity does not decrease due to the change with time, and the characteristic line B is compared with the normal line. This is a characteristic line of the EGR cooler in which the cooling capacity is slightly lowered, that is, the cooling capacity is slightly lowered due to aging, and the characteristic line C has a larger cooling capacity than the normal one. This is a characteristic line of an EGR cooler in which the cooling capacity is greatly reduced as compared with a normal one due to a change over time.
また、エアーフローメータは質量流量を検出するため、空気の温度や圧力の変化によっても検出値が変動する。エアーフローメータそのものの性能低下や、吸気系の変化(洩れ)やEGR系の変化(EGR弁開度の制御誤差や通路の詰まり)があると吸入空気量が変化してエアーフローメータの検出値が変化する。 In addition, since the air flow meter detects the mass flow rate, the detection value varies depending on changes in air temperature and pressure. If the air flow meter itself degrades, changes in the intake system (leakage), or changes in the EGR system (control error in EGR valve opening or clogged passage), the intake air amount changes and the detected value of the air flow meter Changes.
そして、エアーフローメータの異常診断、およびEGR系路の異常診断をEGRクーラーの異常(冷却能力低下)診断と分離して実施しないとEGRクーラーの異常(冷却能力低下)診断ができず、EGRシステムの制御精度が向上できないという問題がある。 If the abnormality diagnosis of the air flow meter and the abnormality diagnosis of the EGR system path are not performed separately from the abnormality diagnosis of the EGR cooler (cooling capacity decrease), the abnormality diagnosis of the EGR cooler (cooling capacity decrease) cannot be performed, and the EGR system However, there is a problem that the control accuracy cannot be improved.
そこで、本発明に係る内燃機関の排気還流診断装置は、図1に示すように、内燃機関の運転条件を検出する運転条件検出手段と、内燃機関の排気系から排気ガスの一部を吸気系へ還流するEGR通路と、EGR通路の途中に設けられたEGR弁と、EGRガスを冷却するEGRクーラーとを設けた内燃機関において、運転条件検出手段によって検出された運転条件に応じて、少なくとも体積流量である吸入空気目標流量(Vair)、EGR弁開度目標値(EGRdeg)、EGRクーラー目標放熱量(Qclr)、体積流量であるシリンダ吸入ガス目標流量(Vcyl)を設定する制御目標値設定手段と、体積流量である吸入空気流量(Vair1)を検出する吸入空気流量検出手段と、少なくとも検出された運転条件と検出された吸入空気流量(Vair1)とから体積流量である吸入空気流量基準値(Vair0)を検出するとともに、吸入空気流量検出手段の異常診断を行う吸入空気基準値検出手段と、検出された運転条件と、検出された吸入空気流量(Vair1)と、制御目標値設定手段によって設定された制御目標値とから、EGRクーラー放熱量(Qclr1)を検出するEGRクーラー放熱量検出手段と、検出された吸入空気流量(Vair1)からEGR系路の異常診断を行うEGR系路診断手段と、制御目標値設定手段によって設定された制御目標値と、EGRクーラー放熱量検出手段によって検出されたEGRクーラー放熱量(Qclr1)と、EGR系路診断手段の診断結果とに基づいてEGRクーラーの異常診断を行うEGRクーラー診断手段と、を有することを特徴としている。 Therefore, as shown in FIG. 1, an exhaust gas recirculation diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes an operating condition detecting means for detecting an operating condition of the internal combustion engine, and a part of the exhaust gas from the exhaust system of the internal combustion engine. In an internal combustion engine provided with an EGR passage that recirculates to the EGR, an EGR valve provided in the middle of the EGR passage, and an EGR cooler that cools the EGR gas, at least the volume according to the operating condition detected by the operating condition detecting means Control target value setting means for setting an intake air target flow rate (Vair) that is a flow rate, an EGR valve opening target value (EGRdeg), an EGR cooler target heat release amount (Qclr), and a cylinder intake gas target flow rate (Vcyl) that is a volume flow rate An intake air flow rate detecting means for detecting an intake air flow rate (Vair1) which is a volume flow rate, at least detected operating conditions and detected intake air The intake air flow rate reference value (Vair 0), which is a volume flow rate, is detected from the flow rate (Vair 1), and the intake air reference value detection means for diagnosing abnormality of the intake air flow rate detection means, the detected operating conditions, EGR cooler heat release amount detecting means for detecting the EGR cooler heat release amount (Qclr1) from the intake air flow rate (Vair1) and the control target value set by the control target value setting means, and the detected intake air flow rate (Vair1) ) To EGR system path diagnosis means for performing an abnormality diagnosis of the EGR system path, a control target value set by the control target value setting means, an EGR cooler heat release amount (Qclr1) detected by the EGR cooler heat release amount detection means, EGR cooler diagnosis means for performing an abnormality diagnosis of the EGR cooler based on the diagnosis result of the EGR system path diagnosis means It is characterized by that.
本発明によれば、吸入空気流量検出手段の異常診断、EGR系路の異常診断、およびEGRクーラーの異常(冷却能力低下)診断を夫々分離して実施できる。
このため、吸入空気流量検出手段の性能劣化(あるいは吸気系からのリーク)、EGR系路のトラブル(系路の煤による詰まり、EGR弁開度制御精度の悪化)が診断できる。もちろん、EGRクーラーが煤に被覆されることによる冷却能力低下も診断できるので、EGRシステム全体に係わる制御精度が向上できる。
According to the present invention, the abnormality diagnosis of the intake air flow rate detecting means, the abnormality diagnosis of the EGR system path, and the abnormality diagnosis of the EGR cooler (decrease in cooling capacity) can be performed separately.
For this reason, it is possible to diagnose performance deterioration of the intake air flow rate detection means (or leakage from the intake system) and troubles in the EGR system (clogging due to system fouling, deterioration in EGR valve opening control accuracy). Of course, since it is possible to diagnose a decrease in the cooling capacity due to the EGR cooler being covered with the soot, the control accuracy relating to the entire EGR system can be improved.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本発明に係る排気還流診断装置を備えたディーゼルエンジンのシステム構成図であり、このディーゼルエンジンは軽油を燃料としている。 FIG. 2 is a system configuration diagram of a diesel engine equipped with an exhaust gas recirculation diagnosis apparatus according to the present invention, and this diesel engine uses light oil as fuel.
図2において、1はディーゼルエンジン(以下、単にエンジンと記述する)を示し、3はこのエンジン1の排気通路を示す。 In FIG. 2, 1 indicates a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine), and 3 indicates an exhaust passage of the engine 1.
エンジン1の排気通路3の上流側部分を構成する排気出口通路3aは、過給機のタービン3bに接続されており、その下流に、排気浄化のため、排気中の粒子状物質であるPM(Particulate Matter)を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ(以下DPFという)16を配置してある。このDPF16には、排気空燃比がリーンのときに排気中のNOxをトラップし、トラップしたNOxを排気空燃比がリッチのときに脱離浄化することのできるNOxトラップ触媒および酸化触媒(貴金属)を担持させて、流入する排気成分(NOx、HC、CO)を除去する機能を持たせてもよい。
An exhaust outlet passage 3a that constitutes an upstream portion of the
排気還流装置として、吸気通路2の吸気コレクタ2cと排気出口通路3aとの間には、排気の一部を還流するためのEGR通路(排気還流通路)4が設けられており、EGR通路4の途中に排気を冷却するEGRクーラー17が設けられている。このEGRクーラー17の前後のEGR通路4には、温度センサー36と37が設けられており、夫々EGRクーラー17通過前後の排気温度T1とT2を検出する。また、EGR通路4の吸気コレクタ2c接続部にステッピングモータにて開度が連続的に制御可能なEGR弁5が介装されている。
As an exhaust gas recirculation device, an EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 4 for recirculating a part of the exhaust gas is provided between the
吸気通路2は、上流位置にエアクリーナ2aを備え、その下流に、吸入新気量Gair検出用であり新気量検出手段としてのエアフローメータ7、吸気温度Tair検出用の温度センサー8、吸気圧力Pair検出用の圧力センサー9、そして過給機のコンプレッサ2bが配置されているとともに、このコンプレッサ2bと吸気コレクタ2cとの間に、アクチュエータ(例えばステッピングモータ式)によって開閉駆動される吸気絞り弁6が介装されている。
The
エンジン1の燃料噴射装置10は、公知のコモンレール式燃料噴射装置であって、サプライポンプ11と、コモンレール(蓄圧室)14と、気筒毎に設けられた燃料噴射弁15と、から大略構成され、サプライポンプ11により加圧された燃料が燃料供給通路12を介してコモンレール14にいったん蓄えられたあと、コモンレール14内の高圧燃料が各気筒の燃料噴射弁15に分配される。
The
上記コモンレール14には、該コモンレール14内の燃料の圧力Pcrおよび温度Tfを検出するために、圧力センサ34および温度センサ35が設けられている。また、コモンレール14内の燃料圧力を制御するために、サプライポンプ11からの吐出燃料の一部が圧力制御弁13を介して図示しないオーバーフロー通路に戻されるようになっており、この圧力制御弁13がエンジンコントロールユニット30からのデューティ信号に応じてオーバーフロー通路の流路面積を変化させる。これにより、サプライポンプ11からコモンレール14への実質的な燃料吐出量が調整され、コモンレール14内の燃料圧力が制御される。
The
燃料噴射弁15は、エンジンコントロールユニット30からのON−OFF信号によって開閉される電子式の噴射弁であって、ON信号によって燃料を燃焼室に噴射し、OFF信号によって噴射を停止する。そして、燃料噴射弁15へ印加されるON信号の期間が長いほど燃料噴射量が多くなり、またコモンレール14の燃料圧力が高いほど燃料噴射量が多くなる。
The
また、エンジン1の適宜位置には、内燃機関の温度を代表するものとして、冷却水温度を検出する水温センサ31が取り付けられている。
A
エンジンコントロールユニット30には、水温センサ31の信号(冷却水温度Tw)、クランク角度検出用クランク角センサ32の信号(エンジン回転数Neの基礎となるクランク角度信号)、気筒判別用クランク角センサ33の信号(気筒判別信号Cyl)、コモンレール14の燃料圧力を検出する圧力センサ34の信号(コモンレール圧力Pcr)、燃料温度を検出する温度センサ35の信号(燃料温度Tf)、負荷に相当するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ40の信号(アクセル開度(負荷)Acc)、エアフローメータ7の信号(吸入新気量Gair)、吸気温度センサー8の信号(吸気温度Tair)、圧力センサー9の信号(吸気圧力Pair)、排気温度センサー36、37の信号(排気温度T1、T2)がそれぞれ入力される。
The
また、排気通路3のDPF16入口側にて排気圧力(Pdpf)を検出する排気圧力センサ38、DPF16の温度(Tdpf)を検出するDPF温度センサ39が設けられ、これらの信号もエンジンコントロールユニット30に入力されている。
Further, an
尚、エンジンコントロールユニット30には、例えば、車輪の回転を検知する車輪回転センサ(図示せず)からの信号が入力されており、エンジンコントロールユニット30は、この信号を基に、車両の走行距離を積算し、記憶している。
For example, a signal from a wheel rotation sensor (not shown) that detects the rotation of the wheel is input to the
エンジンコントロールユニット30は、これらの入力信号に基づいて、燃料噴射の噴射量及び噴射時期制御のための燃料噴射弁15への燃料噴射指令信号、吸気絞り弁6への開度指令信号、EGR弁5への開度指令信号等を出力する。
Based on these input signals, the
図3は、ディーゼルエンジン1全体の制御に関する基本制御ルーチンである。 FIG. 3 is a basic control routine related to the control of the entire diesel engine 1.
S1000では、吸入新気量Gair、吸入空気温度Tair、吸入空気圧力Pair、水温Tw、エンジン回転数Ne、気筒判別信号Cyl、コモンレール圧力Pcr、燃料温度Tf、アクセル開度Acc、排気温度T1、T2、DPF圧力Pdf、DPF温度Tdpfをそれぞれ読み込む。 In S1000, intake fresh air amount Gair, intake air temperature Tair, intake air pressure Pair, water temperature Tw, engine speed Ne, cylinder discrimination signal Cyl, common rail pressure Pcr, fuel temperature Tf, accelerator opening Acc, exhaust temperatures T1, T2 , DPF pressure Pdf and DPF temperature Tdpf are read.
S2000では、エンジン基本制御を行う。そして、S3000では、本発明の要部である排気還流装置の診断制御を行う。 In S2000, engine basic control is performed. In S3000, diagnostic control of the exhaust gas recirculation device that is the main part of the present invention is performed.
図4は、図3のS2000を具体的に示したものであって、エンジン基本制御のサブルーチンである。 FIG. 4 specifically shows S2000 of FIG. 3 and is a subroutine of engine basic control.
S2100では、コモンレール圧力制御を行う。コモンレール圧力制御そのものは要部ではないので、簡単に説明する。すなわち、コモンレール圧力制御は、エンジン回転数Neと負荷Accとをパラメータとして、エンジンコントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索することによりコモンレール14の目標基準圧力PCR0を求め、この目標基準圧力PCR0が得られるように圧力制御弁13のフィードバック制御を実行する。
In S2100, common rail pressure control is performed. The common rail pressure control itself is not the main part, so it will be described briefly. That is, the common rail pressure control calculates the target reference pressure PCR0 of the
S2200では、燃料の噴射時期制御を行う。例えばエンジン回転数Neと負荷Accをパラメータとして、パイロット噴射量Qpilot、主燃料噴射量Qmain、コモンレール圧力(噴射圧力)PCR、パイロット噴射期間Pperiod、主噴射期間Mperiod、主噴射開始時期Mstart、パイロット噴射開始時期Pstart、そしてパイロット噴射間隔DIT等を、エンジンコントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップデータを検索してそれぞれ求める。そして、パイロット噴射量Qpilot、主燃料噴射量Qmainが供給されるように、クランク角度検出用クランク角センサ32のクランク角度信号および気筒判別用クランク角センサ33の気筒判別信号Cylに基づいて、パイロット噴射開始時期PstartよりPperiodの期間、主噴射開始時期MstartよりMperiodの期間、噴射すべき気筒の燃料噴射弁15を開弁駆動する。
In S2200, fuel injection timing control is performed. For example, using the engine speed Ne and the load Acc as parameters, the pilot injection amount Qpilot, the main fuel injection amount Qmain, the common rail pressure (injection pressure) PCR, the pilot injection period Pperiod, the main injection period Mperiod, the main injection start timing Mstart, and the pilot injection start The timing Pstart, the pilot injection interval DIT, and the like are obtained by searching predetermined map data stored in advance in the ROM of the
S2300では、EGR制御を行う。ここでは、まず、排気還流が必要か否かを判定する。具体的には、エンジン回転数Neと主燃料噴射量Qmainとをパラメータとして設定された所定のEGR領域内であるか否かを判定する。つまり、運転頻度が高く、かつ比較的空気過剰率が大きいため排気還流を実施してNOxを低減しても他の排気成分や燃費が悪化しない常用運転領域(EGR領域)であるか、排気還流を行うとスモークやPM(排気微粒子)排出量の増加、あるいは出力低下が生じる領域(EGR領域外)であるかを判定する。 In S2300, EGR control is performed. Here, it is first determined whether or not exhaust gas recirculation is necessary. Specifically, it is determined whether or not the engine speed Ne and the main fuel injection amount Qmain are within a predetermined EGR region set as parameters. That is, because the operation frequency is high and the excess air ratio is relatively large, even if exhaust gas recirculation is performed and NOx is reduced, other exhaust components and fuel consumption are not deteriorated, or the exhaust gas recirculation is performed. If it is performed, it is determined whether it is a region (outside the EGR region) where smoke or PM (exhaust particulate) emission increases or output decreases.
そして、EGR領域であれば、適切な排気還流を実行するための目標EGRデータ(EGR弁5と吸気絞り弁6の駆動信号)を、例えばエンジン回転数Neと主燃料噴射量Qmainをパラメータとして、エンジンコントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して求める。また、冷却水温Twが低いときには、排気還流を減量補正し、EGR弁5および吸気絞り弁6を、それぞれの補正された駆動信号に基づいて駆動制御して排気還流を行なう。EGR領域外で排気還流の必要がなければ、排気還流を停止もしくは停止保持(EGR弁5および吸気絞り弁6の作動を停止)する。
In the EGR region, target EGR data (drive signals for the
S2400では、排気後処理制御を行う。例えば、DPF16の入口圧力Pdpfを監視しながら、再生時期にポスト噴射(主噴射後に行われる少量の燃料の噴射)等を行ってDPF温度Tdpfを上昇させ、DPF16に捕捉したPMを燃焼除去さえる。あるいはNOxトラップ触媒の再生時期に、吸気絞りの強化(吸気絞り弁6の開度小)、排気還流の強化、あるいはポスト噴射(主噴射後に行われる少量の燃料の噴射)、を単独もしくは組み合わせて実行することで、機関が排出する排気の空燃比をリッチにしてNOx再生を行なうようにしている。
In S2400, exhaust aftertreatment control is performed. For example, while monitoring the inlet pressure Pdpf of the
図5は、図3のS3000を具体的に示したものであって、排気還流装置診断のサブルーチンである。 FIG. 5 specifically shows S3000 of FIG. 3 and is a subroutine for exhaust gas recirculation apparatus diagnosis.
S3100では、制御目標値を設定する。換言すれば、このS3100は、図1における制御目標値設定手段に相当するものであり、吸入空気目標流量Vair、EGR弁開度目標値EGRdeg、EGRクーラー目標放熱量Qclr及び、シリンダ吸入ガス目標流量Vcylを算出するものである。 In S3100, a control target value is set. In other words, this S3100 corresponds to the control target value setting means in FIG. 1, and the intake air target flow rate Vair, the EGR valve opening target value EGRdeg, the EGR cooler target heat release amount Qclr, and the cylinder intake gas target flow rate. Vcyl is calculated.
S3200では、吸入空気流量Vair1を検出する。換言すれば、このS3100は、図1における吸入空気流量検出手段に相当するものである。 In S3200, the intake air flow rate Vair1 is detected. In other words, this S3100 corresponds to the intake air flow rate detecting means in FIG.
S3300では、吸入空気流量基準値Vair0を検出する。換言すれば、このS3300は、図1における吸入空気基準値検出手段の一部に相当するものである。 In S3300, the intake air flow rate reference value Vair0 is detected. In other words, this S3300 corresponds to a part of the intake air reference value detection means in FIG.
S3400では、エアフローメータ7の異常診断を実施する。換言すれば、このS3400は、図1における吸入空気基準値検出手段の一部に相当するものである。 In S3400, an abnormality diagnosis of the air flow meter 7 is performed. In other words, this S3400 corresponds to a part of the intake air reference value detection means in FIG.
S3500では、EGR系路の異常診断を実施する。換言すれば、このS3500は、図1におけるEGR経路診断手段に相当するものである。 In S3500, an abnormality diagnosis of the EGR system path is performed. In other words, this S3500 corresponds to the EGR path diagnosis means in FIG.
S3600では、EGRクーラー17の放熱量を検出する。換言すれば、このS3600は、図1におけるEGRクーラー放熱量検出手段に相当するものである。
In S3600, the heat release amount of the
S3700では、EGRクーラー17の異常診断を実施する。換言すれば、このS3700は、図1におけるEGRクーラー診断手段に相当するものである。
In S3700, an abnormality diagnosis of the
S3800では、警告制御を実施する。換言すれば、このS3800は、図1における警告手段に相当するものである。 In S3800, warning control is performed. In other words, this S3800 corresponds to the warning means in FIG.
図6は、図5のS3100を具体的に示したものであって、制御目標値設定のサブルーチンである。 FIG. 6 specifically shows S3100 of FIG. 5 and is a control target value setting subroutine.
S3110〜S3140では、エンジン回転数Neと負荷Accをパラメータとして、吸入空気目標流量Vair、EGR弁開度目標値EGRdeg(あるいは開度信号)、シリンダ吸入ガス目標流量Vcyl、EGRクーラー目標放熱量Qclrを、エンジンコントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップデータを検索してそれぞれ求める。尚、S3110は、図1における吸入空気目標流量設定手段に相当し、S3120は、図1におけるEGR弁開度目標値設定手段に相当し、S3130は、図1におけるシリンダ吸入ガス目標流量設定手段に相当し、S3140は、図1におけるEGRクーラー目標放熱量設定手段に相当する。
In S3110 to S3140, the intake air target flow rate Vair, the EGR valve opening target value EGRdeg (or the opening signal), the cylinder intake gas target flow rate Vcyl, and the EGR cooler target heat release amount Qclr are set using the engine speed Ne and the load Acc as parameters. The predetermined map data stored in advance in the ROM of the
図7は、図5のS3200を具体的に示したものであって、吸入空気流量検出のサブルーチンである。 FIG. 7 specifically shows S3200 of FIG. 5 and is a subroutine for detecting the intake air flow rate.
この吸入空気流量検出のサブルーチンでは、式(1)及び式(2)を用いて吸入空気流量Vair1を演算する。尚、式(1)中のP0及びT0は標準状態における圧力と温度であり、P0=1bar(100kPa)、T0=25℃(298.16K)、とする。
(数1)
γair=γ0×(Pair/P0)×(T0/Tair) …(1)
(数2)
Vair1=Gair/γair …(2)
詳述すると、S3210では、温度Tairと圧力Pairを用いて、上述した式(1)から実際の吸入空気の比重γairを演算する。
In this subroutine for detecting the intake air flow rate, the intake air flow rate Vair1 is calculated using Equation (1) and Equation (2). In addition, P0 and T0 in Formula (1) are the pressure and temperature in a standard state, and are set to P0 = 1bar (100kPa) and T0 = 25 degreeC (298.16K).
(Equation 1)
γair = γ0 × (Pair / P0) × (T0 / Tair) (1)
(Equation 2)
Vair1 = Gair / γair (2)
More specifically, in S3210, the specific gravity γair of the actual intake air is calculated from the above-described equation (1) using the temperature Tair and the pressure Pair.
S3220では、状エアフローメータ7で検出された吸入新気量Gairと、空気比重γairを用いて、上述した式(2)から吸入空気流量Vair1を演算する。 In S3220, the intake air flow rate Vair1 is calculated from the above-described equation (2) using the intake fresh air amount Gair detected by the air flow meter 7 and the air specific gravity γair.
図8は、図5のS3300を具体的に示したものであって、吸入空気流量基準値検出のサブルーチンである。 FIG. 8 specifically shows S3300 of FIG. 5 and is a subroutine for detecting an intake air flow rate reference value.
S3310では、エンジンコントロールユニット30に記憶されている現在の通算走行距離Runが予め設定された所定値Run1未満であるか否かを判定し、通算走行距離Runが所定値Run1よりも小さい場合にはS3320に進み、通算走行距離Runが所定値Run1以上の場合には今回のルーチンを終了する。尚、所定値Run1としては、例えば2000〜5000km程度の値が設定されている。
In S3310, it is determined whether or not the current total travel distance Run stored in the
S3320では、所定運転領域にあるか、すなわち運転条件がEGR停止領域にあるか否かを判定し、運転条件がEGR停止領域である場合にはS3330に進み、運転条件がEGR停止領域ではない場合には今回のルーチンを終了する。 In S3320, it is determined whether or not the operation condition is in the EGR stop area, and if the operation condition is in the EGR stop area, the process proceeds to S3330, and the operation condition is not in the EGR stop area. This routine ends.
S3330では、現在設定されている吸入空気流量基準値Vair0に対する吸入空気流量Vair1の誤差Deffを演算する。尚、工場出荷時には、吸入空気流量基準値Vair0の初期値が設定されている。 In S3330, an error Deff of the intake air flow rate Vair1 with respect to the currently set intake air flow rate reference value Vair0 is calculated. At the time of shipment from the factory, an initial value of the intake air flow rate reference value Vair0 is set.
S3340では、誤差Deffと予め設定された所定値Deff1を比較し、誤差Deffが所定値Deff1以上であればS3360に進んで、吸入空気流量基準値Vair0の値を現在の吸入空気流量Vair1の値に書き換える。 In S3340, the error Deff is compared with a preset predetermined value Deff1, and if the error Deff is greater than or equal to the predetermined value Deff1, the process proceeds to S3360, and the value of the intake air flow rate reference value Vair0 is set to the current value of the intake air flow rate Vair1. rewrite.
一方、誤差Deffが所定値Deff1より小さい場合には、S3350に進み、吸入空気流量基準値Vair0の書き換えを行わない。 On the other hand, if the error Deff is smaller than the predetermined value Deff1, the process proceeds to S3350, and the intake air flow rate reference value Vair0 is not rewritten.
図9は、図5のS3400を具体的に示したものであって、エアフローメータ異常診断のサブルーチンである。 FIG. 9 specifically shows S3400 of FIG. 5 and is an air flow meter abnormality diagnosis subroutine.
S3410では、エンジンコントロールユニット30に記憶されている現在の通算走行距離Runが予め設定された所定値Run1未満であるか否かを判定し、通算走行距離Runが所定値Run1よりも小さい場合にはS3420に進み、通算走行距離Runが所定値Run1以上の場合には今回のルーチンを終了する。
In S3410, it is determined whether or not the current total travel distance Run stored in the
S3420では、所定運転領域にあるか、すなわち運転条件がEGR停止領域にあるか否かを判定し、運転条件がEGR停止領域である場合にはS3430に進み、運転条件がEGR停止領域ではない場合には今回のルーチンを終了する。 In S3420, it is determined whether or not the operation condition is in the EGR stop area, and if the operation condition is in the EGR stop area, the process proceeds to S3430, and the operation condition is not in the EGR stop area. This routine ends.
S3430では、現在設定されている吸入空気流量基準値Vair0に対する吸入空気流量Vair1の偏差Vadltを演算する。 In S3430, a deviation Vadlt of the intake air flow rate Vair1 with respect to the currently set intake air flow rate reference value Vair0 is calculated.
S3440では、偏差Vadltと予め設定された所定偏差Vadlt1を比較し、偏差Vadltが所定偏差Vadlt1以上であればS3460に進んで、エアフローメータ7に異常(あるいは吸気通路に異常)があると診断する。 In S3440, the deviation Vadlt is compared with a predetermined deviation Vadlt1, and if the deviation Vadlt is equal to or larger than the predetermined deviation Vadlt1, the process proceeds to S3460, and the air flow meter 7 is diagnosed as having an abnormality (or an abnormality in the intake passage).
一方、偏差Vadltが所定偏差Vadlt1より小さい場合には、S3450に進み、エアフローメータ7に異常がないと診断する。 On the other hand, when the deviation Vadlt is smaller than the predetermined deviation Vadlt1, the process proceeds to S3450 and it is diagnosed that there is no abnormality in the air flow meter 7.
図10は、図5のS3500を具体的に示したものであって、EGR系路異常診断のサブルーチンである。 FIG. 10 specifically shows S3500 of FIG. 5 and is a subroutine for EGR system path abnormality diagnosis.
S3510では、所定運転領域にあるか、すなわち運転条件がEGR運転領域にあるか否かを判定し、運転条件がEGR運転領域である場合にはS3520に進み、運転条件がEGR運転領域ではない場合には今回のルーチンを終了する。 In S3510, it is determined whether the operation condition is in the EGR operation area, that is, whether the operation condition is in the EGR operation area. If the operation condition is in the EGR operation area, the process proceeds to S3520, and the operation condition is not in the EGR operation area. This routine ends.
S3520では、現在の吸入空気目標流量Vairに対する吸入空気流量Vair1の偏差Vdeltaを演算する。 In S3520, a deviation Vdelta of the intake air flow rate Vair1 with respect to the current intake air target flow rate Vair is calculated.
S3530では、偏差Vdeltaと予め設定された吸入空気流量偏差としての所定偏差Vdelta1を比較し、偏差Vdeltaが所定偏差Vdelta1以上であればS3550に進んで、EGR系路に異常(通路の詰まり、あるいはEGR弁開度に異常)があると診断する。 In S3530, the deviation Vdelta is compared with a predetermined deviation Vdelta1 as a preset intake air flow rate deviation. If the deviation Vdelta is equal to or larger than the predetermined deviation Vdelta1, the process proceeds to S3550, and the EGR system path is abnormal (clogged or EGR blocked). Diagnose that the valve opening is abnormal).
一方、偏差Vdeltaが所定偏差Vdelta1より小さい場合には、S3540に進み、EGR系路に異常がないと診断する。 On the other hand, if the deviation Vdelta is smaller than the predetermined deviation Vdelta1, the process proceeds to S3540 and a diagnosis is made that there is no abnormality in the EGR system path.
図11は、図5のS3600を具体的に示したものであって、EGRクーラー放熱量検出のサブルーチンである。 FIG. 11 specifically shows S3600 of FIG. 5, and is a subroutine for detecting the amount of heat released from the EGR cooler.
S3610では、式(3)を用いてEGR体積流量Vegr1を演算する。
(数3)
Vegr1=Vcyl−Vair1 …(3)
すなわち、シリンダ吸入ガス目標流量Vcylから吸入空気流量Vair1を減じてEGR体積流量Vegr1を演算する。
In S3610, EGR volume flow rate Vegr1 is calculated using equation (3).
(Equation 3)
Vegr1 = Vcyl-Vair1 (3)
That is, the EGR volume flow rate Vegr1 is calculated by subtracting the intake air flow rate Vair1 from the cylinder intake gas target flow rate Vcyl.
S3620では、運転条件により定められた排気比重γegrをマップデータから決定する。 In S3620, the exhaust specific gravity γegr determined by the operating conditions is determined from the map data.
S3630では、式(4)を用いてEGR質量流量Gegr1を演算する。
(数4)
Gegr1=Vegr1×γegr …(4)
すなわち、S3610で演算したEGR体積流量Vegr1にS3620で求めた排気比重γegrを乗じてEGR質量流量Gegr1を演算する。
In S3630, EGR mass flow rate Gegr1 is calculated using equation (4).
(Equation 4)
Gegr1 = Vegr1 × γegr (4)
That is, the EGR mass flow rate Gegr1 is calculated by multiplying the EGR volume flow rate Vegr1 calculated in S3610 by the exhaust specific gravity γegr obtained in S3620.
S3640では、式(5)を用いてEGRクーラー放熱量Qclr1を演算する。
(数5)
Qclr1=Gegr1×Cp×(T1−T2) …(5)
すなわち、EGR質量流量Gegr1と、EGRクーラー17前後のガス温度(T1、T2)からEGRクーラー17の放熱量Qclr1を求める。ここで、CpはEGR体積流量Vegr1と排気比重γegrに対応して予め設定された排気ガス比熱(J/kg・K)である。
In S3640, the EGR cooler heat dissipation amount Qclr1 is calculated using Expression (5).
(Equation 5)
Qclr1 = Gegr1 * Cp * (T1-T2) (5)
That is, the heat release amount Qclr1 of the
図12は、図5のS3700を具体的に示したものであって、EGRクーラー異常診断のサブルーチンである。 FIG. 12 specifically shows S3700 of FIG. 5 and is an EGR cooler abnormality diagnosis subroutine.
S3710では、所定運転領域にあるか、すなわち運転条件がEGR運転領域にあるか否かを判定し、運転条件がEGR運転領域である場合にはS3720に進み、運転条件がEGR運転領域ではない場合には今回のルーチンを終了する。 In S3710, it is determined whether the operation condition is in the EGR operation area, that is, whether the operation condition is in the EGR operation area. If the operation condition is in the EGR operation area, the process proceeds to S3720, and the operation condition is not in the EGR operation area. This routine ends.
S3720では、現在のEGRクーラー目標放熱量Qclrに対するEGRクーラー放熱量Qclr1の偏差Qdeltaを演算する。 In S3720, a deviation Qdelta of the EGR cooler heat release amount Qclr1 with respect to the current EGR cooler target heat release amount Qclr is calculated.
S3730では、偏差Qdeltaと予め設定された放熱量偏差としての所定偏差Qdelta1を比較し、偏差Qdeltaが所定偏差Qdelta1以上であればS3750に進んで、EGRクーラー17に異常(煤の被覆あるいは堆積による冷却効率低下よる異常)があると診断する。
In S3730, the deviation Qdelta is compared with a predetermined deviation Qdelta1 as a preset heat dissipation amount deviation. If the deviation Qdelta is equal to or larger than the predetermined deviation Qdelta1, the process proceeds to S3750, and the
一方、偏差Qdeltaが所定偏差Qdelta1より小さい場合には、S3740に進み、EGRクーラー17に異常がないと診断する。
On the other hand, when the deviation Qdelta is smaller than the predetermined deviation Qdelta1, the process proceeds to S3740 and it is diagnosed that the
図13は、図5のS3800を具体的に示したものであって、警告制御のサブルーチンである。 FIG. 13 specifically shows S3800 of FIG. 5 and is a warning control subroutine.
エアフローメータ7の異常、EGR系路の異常、EGRクーラー17の異常に対して、例えばモニター用のそれぞれの警告灯を点灯させ、修理点検を促す。
In response to an abnormality in the air flow meter 7, an abnormality in the EGR system path, or an abnormality in the
詳述すると、S3810では、エアフローメータ7の異常の有無を判定し、異常があればS3820ヘ進みエアフローメータ異常警告灯を点灯し、異常がなければS3830へ進みエアフローメータ異常警告灯を消灯する。 More specifically, in S3810, it is determined whether or not there is an abnormality in the air flow meter 7. If there is an abnormality, the process proceeds to S3820 and the air flow meter abnormality warning light is turned on. If there is no abnormality, the process proceeds to S3830 and the air flow meter abnormality warning light is turned off.
S3840では、EGR系路の異常の有無を判定し、異常があればS3850ヘ進みEGR経路異常警告灯を点灯し、異常がなければS3860へ進みEGR系路異常警告灯を消灯する。 In S3840, it is determined whether or not there is an abnormality in the EGR path. If there is an abnormality, the process proceeds to S3850 and the EGR path abnormality warning lamp is turned on. If there is no abnormality, the process proceeds to S3860 and the EGR path abnormality warning lamp is turned off.
S3870では、EGRクーラー17の異常の有無を判定し、異常があればS3880ヘ進みEGRクーラー異常警告灯を点灯し、異常がなければS3890へ進みEGRクーラー異常警告灯を消灯する。
In S3870, it is determined whether or not there is an abnormality in the
以上説明してきたように、本実施形態においては、エアフローメータ7の異常診断、EGR系路の異常診断、およびEGRクーラー17の異常診断を夫々分離して実施できるため、エアフローメータ7の性能劣化(あるいは吸気系からのリーク)、EGR系路のトラブル(系路の煤による詰まり、EGR弁開度制御精度の悪化)、及びEGRクーラー17が煤に被覆されることによる冷却能力低下、をそれぞれ個別に診断できるので、EGRシステム全体に係わる制御精度を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, the abnormality diagnosis of the air flow meter 7, the abnormality diagnosis of the EGR system path, and the abnormality diagnosis of the
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。 The technical idea of the present invention that can be grasped from the above embodiment will be listed together with the effects thereof.
(1) 内燃機関の排気還流診断装置は、内燃機関の運転条件を検出する運転条件検出手段と、内燃機関の排気系から排気ガスの一部を吸気系へ還流するEGR通路と、EGR通路の途中に設けられたEGR弁と、EGRガスを冷却するEGRクーラーとを設けた内燃機関において、運転条件検出手段によって検出された運転条件に応じて、少なくとも体積流量である吸入空気目標流量(Vair)、EGR弁開度目標値(EGRdeg)、EGRクーラー目標放熱量(Qclr)、体積流量であるシリンダ吸入ガス目標流量(Vcyl)を設定する制御目標値設定手段と、体積流量である吸入空気流量(Vair1)を検出する吸入空気流量検出手段と、少なくとも検出された運転条件と検出された吸入空気流量(Vair1)とから体積流量である吸入空気流量基準値(Vair0)を検出するとともに、吸入空気流量(Vair1)と吸入空気流量基準値(Vair0)とを用いて吸入空気流量検出手段の異常診断を行う吸入空気基準値検出手段と、検出された運転条件と、検出された吸入空気流量(Vair1)と、制御目標値設定手段によって設定された制御目標値とから、EGRクーラー放熱量(Qclr1)を検出するEGRクーラー放熱量検出手段と、検出された吸入空気流量(Vair1)からEGR系路の異常診断を行うEGR系路診断手段と、制御目標値設定手段によって設定された制御目標値と、検出されたEGRクーラー放熱量(Qclr1)と、に基づいてEGRクーラーの異常診断を行うEGRクーラー診断手段と、を有する。 (1) An exhaust gas recirculation diagnosis device for an internal combustion engine includes operating condition detecting means for detecting an operating condition of the internal combustion engine, an EGR passage for returning a part of exhaust gas from an exhaust system of the internal combustion engine to an intake system, and an EGR passage In an internal combustion engine provided with an EGR valve provided in the middle and an EGR cooler that cools EGR gas, an intake air target flow rate (Vair) that is at least a volumetric flow rate according to the operating condition detected by the operating condition detecting means , EGR valve opening target value (EGRdeg), EGR cooler target heat dissipation amount (Qclr), control target value setting means for setting cylinder intake gas target flow rate (Vcyl) as volume flow rate, and intake air flow rate as volume flow rate ( Vair 1) detects the intake air flow rate detection means, and at least the detected operating condition and the detected intake air flow rate (Vair 1) Intake air reference value detection for detecting an intake air flow rate detection means using an intake air flow rate (Vair1) and an intake air flow rate reference value (Vair0) EGR cooler heat dissipation amount for detecting the EGR cooler heat dissipation amount (Qclr1) from the means, the detected operating condition, the detected intake air flow rate (Vair1), and the control target value set by the control target value setting means Detection means, EGR path diagnosis means for diagnosing EGR path abnormality from detected intake air flow rate (Vair1), control target value set by control target value setting means, and detected EGR cooler heat release amount (Qclr1) and an EGR cooler diagnosis means for performing an abnormality diagnosis of the EGR cooler based on (Qclr1).
これによって、吸入空気流量検出手段の異常診断、EGR系路の異常診断、およびEGRクーラーの異常(冷却能力低下)診断を夫々分離して実施できる。このため、吸入空気流量検出手段の性能劣化(あるいは吸気系からのリーク)、EGR系路のトラブル(系路の煤による詰まり、EGR弁開度制御精度の悪化)が診断できる。もちろん、EGRクーラーが煤に被覆されることによる冷却能力低下も診断できるので、EGRシステム全体に係わる制御精度が向上できる。 Thus, the abnormality diagnosis of the intake air flow rate detecting means, the abnormality diagnosis of the EGR system path, and the abnormality diagnosis of the EGR cooler (cooling capacity reduction) can be performed separately. For this reason, it is possible to diagnose performance deterioration of the intake air flow rate detection means (or leakage from the intake system) and troubles in the EGR system (clogging due to system fouling, deterioration in EGR valve opening control accuracy). Of course, since it is possible to diagnose a decrease in the cooling capacity due to the EGR cooler being covered with the soot, the control accuracy relating to the entire EGR system can be improved.
(2) 上記(1)に記載の内燃機関の排気還流診断装置において、吸入空気流量検出手段は、内燃機関の吸入新気量(Gair)を検出する吸入新気量検出手段(エアフローメータ)と、吸入新気温度を検出する吸入新気温度検出手段と、吸入新気圧力を検出する吸入新気圧力検出手段を備えるとともに、検出された吸入新気量(Gair)と吸入新気温度と吸入新気圧力に基づいて、吸入空気流量(Vair1)を演算する吸入空気流量演算手段を備える構成である。 (2) In the exhaust gas recirculation diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to (1), the intake air flow rate detection means includes intake fresh air amount detection means (air flow meter) for detecting an intake fresh air amount (Gair) of the internal combustion engine. Inhalation fresh air temperature detection means for detecting the intake fresh air temperature, and intake fresh air pressure detection means for detecting the intake fresh air pressure, as well as the detected intake fresh air amount (Gair), the intake fresh air temperature, and the intake This is a configuration provided with intake air flow rate calculation means for calculating the intake air flow rate (Vair1) based on the fresh air pressure.
(3) 上記(1)または(2)に記載の内燃機関の排気還流診断装置において、吸入空気基準値検出手段は、車両の新車状態からの通算走行距離(Run)を検出する車両走行距離検出手段を有し、検出された通算走行距離(Run)が所定値(Run1)以下の場合に、検出された運転条件と検出された吸入空気流量(Vair1)とに基づいて、所定の運転条件で吸入空気流量基準値(Vair0)を学習して設定するとともに、走行距離が上記所定値(Run1)を超えた場合に、現在設定されている吸入空気流量基準値(Vair0)に対して、検出された吸入空気流量(Vair1)の偏差(Vadlt)が、所定偏差(Vadlt1)以下であれば吸入空気流量検出手段に異常がなく、所定偏差(Vadlt1)以上であれば吸入空気流量検出手段に異常があると診断する吸入空気基準値設定診断手段を有する。 (3) In the exhaust gas recirculation diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to (1) or (2), the intake air reference value detection means detects vehicle travel distance that detects the total travel distance (Run) from the new vehicle state of the vehicle. And when the detected total travel distance (Run) is less than or equal to a predetermined value (Run1), based on the detected operating condition and the detected intake air flow rate (Vair1), The intake air flow rate reference value (Vair0) is learned and set, and when the travel distance exceeds the predetermined value (Run1), it is detected with respect to the currently set intake air flow rate reference value (Vair0). If the deviation (Vadlt) of the intake air flow rate (Vair1) is equal to or less than the predetermined deviation (Vadlt1), there is no abnormality in the intake air flow rate detection means, and if the deviation (Vadlt1) is equal to or greater than the predetermined deviation (Vadlt1). Having an intake air reference value setting diagnosing means diagnoses that there is an abnormality in the input air flow rate detecting means.
(4) 上記(1)〜(3)のいずれかに記載の内燃機関の排気還流診断装置において、EGRクーラー放熱量検出手段は、制御目標値設定手段によって設定されたシリンダ吸入ガス目標流量(Vcyl)と検出された吸入空気流量(Vair1)に基づいてEGR体積流量(Vegr1)を演算するとともに、予め運転条件により定めた排気の比重と演算されたEGR体積流量(Vegr1)に基づいてEGR質量流量(Gegr1)を演算するEGR流量演算手段と、EGRクーラー前後のEGRガス温度を検出するEGRクーラー前後排温検出手段と、演算されたEGR質量流量(Gegr1)と検出されたEGRクーラー前後排温からEGRクーラー放熱量(Qclr1)を演算するEGRクーラー放熱量演算手段と、を有する。 (4) In the exhaust gas recirculation diagnosis device for an internal combustion engine according to any one of the above (1) to (3), the EGR cooler heat release amount detection means is a cylinder intake gas target flow rate (Vcyl) set by the control target value setting means. ) And the detected intake air flow rate (Vair1), the EGR volume flow rate (Vegr1) is calculated, and the EGR mass flow rate is calculated based on the specific gravity of the exhaust gas determined in advance by the operating conditions and the calculated EGR volume flow rate (Vegr1). EGR flow rate calculating means for calculating (Gegr1), EGR cooler front and rear exhaust temperature detecting means for detecting the EGR gas temperature before and after the EGR cooler, the calculated EGR mass flow rate (Gegr1) and the detected exhaust gas temperature before and after the EGR cooler EGR cooler heat dissipation amount calculation means for calculating an EGR cooler heat dissipation amount (Qclr1).
(5) 上記(1)〜(4)のいずれかに記載の内燃機関の排気還流診断装置において、EGR系路診断手段は、運転条件により定められた吸入空気目標流量(Vair)に対して、検出された吸入空気流量(Vair1)の偏差(Vdelta)が許容される吸入空気流量偏差(Vdelta1)以下であればEGR系路に異常がないと診断し、吸入空気流量偏差(Vdelta1)以上であればEGR系路に異常があると診断する。 (5) In the exhaust gas recirculation diagnosis device for an internal combustion engine according to any one of the above (1) to (4), the EGR system path diagnosis means is configured to obtain an intake air target flow rate (Vair) determined by operating conditions. If the detected deviation (Vdelta) of the intake air flow rate (Vair1) is equal to or less than the allowable intake air flow rate deviation (Vdelta1), it is diagnosed that there is no abnormality in the EGR system path, and if it is equal to or greater than the intake air flow rate deviation (Vdelta1). If there is an abnormality in the EGR system.
(6) 上記(1)〜(5)のいずれかに記載の内燃機関の排気還流診断装置において、EGRクーラー診断手段は、運転条件により定められたEGRクーラー目標放熱量(Qclr)に対して、検出されたEGRクーラー放熱量(Qclr1)の偏差(Qdelta)が許容される放熱量偏差(Qdelta1)以下であればEGRクーラーの冷却効率に異常がないと診断し、放熱量偏差(Qdelta1)以上であればEGRクーラーの冷却効率に異常があると診断する。 (6) In the exhaust gas recirculation diagnosis device for an internal combustion engine according to any one of the above (1) to (5), the EGR cooler diagnosis means is based on an EGR cooler target heat release amount (Qclr) determined by operating conditions. If the deviation (Qdelta) of the detected EGR cooler heat dissipation amount (Qclr1) is equal to or less than the allowable heat dissipation amount deviation (Qdelta1), it is diagnosed that there is no abnormality in the cooling efficiency of the EGR cooler, and the heat dissipation amount deviation (Qdelta1) is greater than or equal to If there is, it is diagnosed that the cooling efficiency of the EGR cooler is abnormal.
(7) 上記(1)〜(6)のいずれかに記載の内燃機関の排気還流診断装置において、吸入空気流量検出手段に異常があると診断されたとき、またはEGR系路診断手段によってEGR系路に異常があると診断されたとき、またはEGRクーラー診断手段によってEGRクーラーの冷却効率に異常があると診断されたときには、警告を行う警告手段を有する。 (7) In the exhaust gas recirculation diagnosis device for an internal combustion engine according to any one of the above (1) to (6), when the intake air flow rate detection means is diagnosed as being abnormal, or by the EGR path diagnosis means When it is diagnosed that there is an abnormality in the road, or when it is diagnosed by the EGR cooler diagnosis means that there is an abnormality in the cooling efficiency of the EGR cooler, a warning means for giving a warning is provided.
1…エンジン
4…EGR通路
7…エアフローメータ
10…燃料噴射装置
17…EGRクーラー
30…エンジンコントロールユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 4 ... EGR channel | path 7 ...
Claims (7)
運転条件検出手段によって検出された運転条件に応じて、少なくとも体積流量である吸入空気目標流量(Vair)、EGR弁開度目標値(EGRdeg)、EGRクーラー目標放熱量(Qclr)、体積流量であるシリンダ吸入ガス目標流量(Vcyl)を設定する制御目標値設定手段と、
体積流量である吸入空気流量(Vair1)を検出する吸入空気流量検出手段と、
少なくとも検出された運転条件と検出された吸入空気流量(Vair1)とから体積流量である吸入空気流量基準値(Vair0)を検出するとともに、吸入空気流量(Vair1)と吸入空気流量基準値(Vair0)とを用いて吸入空気流量検出手段の異常診断を行う吸入空気基準値検出手段と、
検出された運転条件と、検出された吸入空気流量(Vair1)と、制御目標値設定手段によって設定された制御目標値とから、EGRクーラー放熱量(Qclr1)を検出するEGRクーラー放熱量検出手段と、
検出された吸入空気流量(Vair1)からEGR系路の異常診断を行うEGR系路診断手段と、
制御目標値設定手段によって設定された制御目標値と、検出されたEGRクーラー放熱量(Qclr1)と、に基づいてEGRクーラーの異常診断を行うEGRクーラー診断手段と、を有することを特徴とする内燃機関の排気還流診断装置。 An operating condition detecting means for detecting an operating condition of the internal combustion engine, an EGR passage for returning a part of the exhaust gas from the exhaust system of the internal combustion engine to the intake system, an EGR valve provided in the middle of the EGR passage, and EGR gas In an internal combustion engine provided with an EGR cooler for cooling,
According to the operating conditions detected by the operating condition detecting means, at least the intake air target flow rate (Vair), which is a volume flow rate, the EGR valve opening target value (EGRdeg), the EGR cooler target heat release amount (Qclr), and the volume flow rate. Control target value setting means for setting a cylinder intake gas target flow rate (Vcyl);
An intake air flow rate detecting means for detecting an intake air flow rate (Vair1) which is a volume flow rate;
An intake air flow rate reference value (Vair0), which is a volumetric flow rate, is detected from at least the detected operating conditions and the detected intake air flow rate (Vair1), and the intake air flow rate (Vair1) and the intake air flow rate reference value (Vair0). An intake air reference value detecting means for performing an abnormality diagnosis of the intake air flow rate detecting means using
EGR cooler heat release amount detection means for detecting an EGR cooler heat release amount (Qclr1) from the detected operating condition, the detected intake air flow rate (Vair1), and the control target value set by the control target value setting means; ,
EGR path diagnosis means for diagnosing an abnormality of the EGR path from the detected intake air flow rate (Vair1);
An internal combustion engine characterized by comprising: an EGR cooler diagnosis means for diagnosing an abnormality of the EGR cooler based on the control target value set by the control target value setting means and the detected EGR cooler heat release amount (Qclr1). Engine exhaust gas recirculation diagnosis device.
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