排気ガス再循環装置
【課題】ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる排気ガス再循環装置を提供する。
【解決手段】排気マニホールド３と吸気マニホールド４が複数のＥＧＲ配管５で接続され、各ＥＧＲ配管５にそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサ８とＥＧＲバルブ６とが設置され、制御部７は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用する。
【解決手段】排気マニホールド３と吸気マニホールド４が複数のＥＧＲ配管５で接続され、各ＥＧＲ配管５にそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサ８とＥＧＲバルブ６とが設置され、制御部７は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ配管に設置したＥＧＲガス流量センサでＥＧＲガス流量を検出する排気ガス再循環装置に係り、ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる排気ガス再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス対策として、排気ガス再循環装置（Exhaust Gas Recirculation；ＥＧＲ）は必須である。エンジンの運転状態（以下、エンジン状態という）や環境によりＥＧＲ配管を流れるＥＧＲガス流量（＝ＥＧＲ量）の適切な値や吸気マニホールドに吸気されるガス全体中に含まれる排気ガスの割合であるＥＧＲ率の適切な値は変化するので、ＥＧＲガス流量を制御する必要がある。
【０００３】
従来は、ＥＧＲガス流量を直接検出することは行われていない。このため、ＥＧＲガス流量を適切に制御するには、吸気管に設置された空気流量センサ（Mass Airflow sensor；ＭＡＦセンサ）が検出する吸入空気流量を利用してフィードバック制御を行う。すなわち、エンジン状態に応じて望ましいＥＧＲガス流量となるように、エンジン状態ごとに目標吸入空気流量を設定しておき、エンジン状態で読み出した目標吸入空気流量と空気流量センサが検出する吸入空気流量との偏差が小さくなるように、ＥＧＲバルブと吸気スロットル（Intake Throttle）バルブをＰＩＤフィードバック制御器でフィードバック制御する。ＰＩＤとは、比例制御（Proportional Control）と積分制御（Integral Control）と微分制御（Derivative Control）とを組み合わせたものである。
【０００４】
排気ガス中の汚染物質低減のためには、吸気の状態、例えば、シリンダに吸入されたガス中の酸素濃度（吸気酸素濃度）を精度よく制御する必要があるが、従来の空気流量センサが検出する吸入空気流量のみを利用した制御では、吸気の状態を十分に精度よく制御できない。具体的には、吸気温度や吸気圧力の変化、エンジン状態や環境の変化により、ＥＧＲガス流量及びシリンダ吸入ガスの酸素濃度が変化するため、吸入空気流量のみを利用した制御では、吸気酸素濃度を精度よく保つことができない。
【０００５】
また、エンジン状態が急変化する過渡時には、吸気経路の遅れ、ＥＧＲ経路の遅れ、過給器の遅れなどにより、空気流量センサで検出される吸入空気流量の変化と吸気酸素濃度の変化との間に時間差が生じる。このため、空気流量センサで検出される吸入空気流量によるフィードバック制御でＥＧＲガス流量を制御しても、エンジンを排気ガス中の汚染物質低減に適切な燃焼状態に保つことはできない。
【０００６】
そこで、吸気温度、吸気圧力、排気酸素濃度などのセンサで検出される量を利用して吸気酸素濃度を推定計算し、その推定計算された吸気酸素濃度をフィードバック制御することによりＥＧＲガス流量を制御することが提案されている。このとき、吸気酸素濃度の推定計算は、実験的に得られたデータからパラメータを決定して計算が行われる。そして、吸入空気量と吸気酸素濃度との関係からＥＧＲガス流量が計算される。しかし、排気圧力変化などの外乱によりパラメータが変化するため、外乱に適合したパラメータを得るためのパラメータテーブルが膨大になる。
【０００７】
また、エンジンのシリンダの吸排気を行う吸気バルブや排気バルブの開閉時期を調節できる可変バルブ機構が採用された場合には、さらにダイナミックにパラメータが変化してしまい、適合ができない。
【０００８】
これに対し、本出願人は、ＥＧＲガス流量を直接検出することを提案している。例えば、空気流量センサと同じ原理を利用したＥＧＲガス流量センサをＥＧＲ配管に設置することで、ＥＧＲガス流量を直接検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４４５７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＥＧＲガス流量センサをＥＧＲ配管に設置することにより、検出されたＥＧＲガス流量とエンジン状態ごとに設定してある目標ＥＧＲガス流量とを比較しながらエンジン状態に応じてＥＧＲバルブを開度制御することが可能になる。
【００１１】
しかし、このような制御を行うと、ＥＧＲガス流量センサが故障したときにＥＧＲバルブの制御が異常になる。ＥＧＲガス流量センサは、高温高圧となるＥＧＲ配管に設置されるため、低温低圧の吸気管に設置される空気流量センサに比べて故障率が高いと予想される。したがって、ＥＧＲガス流量センサが故障したときの対策が必要である。
【００１２】
また、ＥＧＲ配管におけるＥＧＲガス流量は、エンジンの各シリンダにおける燃焼サイクル動作に伴い脈動する。このため、ＥＧＲガス流量センサの出力も脈動する。これに対して電子制御装置（Electronical Control Unit；ＥＣＵ）が一定時間ごとにサンプリングを行うと、値にバラツキが生じる。一定個数のサンプリングデータを平均することで、個々のデータ間のバラツキは解消されるように思えるが、回転数が変わると平均期間におけるクランク角度が異なってくるため、脈動によるバラツキは解消されない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる排気ガス再循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドがＥＧＲ配管で接続され、前記ＥＧＲ配管にＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブが設置され、ＥＧＲガス流量が目標ＥＧＲガス流量となるように前記ＥＧＲバルブを制御する制御部が設けられた排気ガス再循環装置において、前記排気マニホールドと前記吸気マニホールドが複数のＥＧＲ配管で接続され、各ＥＧＲ配管にそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサと前記ＥＧＲバルブとが設置され、前記制御部は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサの検出値に代用するものである。
【００１５】
前記制御部は、前記吸気マニホールドにおける吸気圧力と前記吸気マニホールドにおける吸気温度とからシリンダへの吸入ガス流量を演算し、前記シリンダへの吸入ガス流量から吸気管への吸入空気量を差し引いてＥＧＲガス流量理論値を演算し、ＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量がＥＧＲガス流量理論値より閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサが故障と判定してもよい。
【００１６】
前記制御部は、全てのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値を全てのＥＧＲガス流量センサの検出値に代用してもよい。
【００１７】
前記制御部は、ＥＧＲガス流量センサの出力を繰り返し読み取り、所定のクランク角度間に読み取られた値を平均してＥＧＲガス流量としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１９】
（１）ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を示す排気ガス再循環装置を適用したエンジンの構成図である。
【図２】本発明の排気ガス再循環装置におけるＥＧＲガス流量センサ出力の平均処理を説明する特性図であり、（ａ）は６気筒１系統の場合、（ｂ）は６気筒２系統の場合を示す。
【図３】本発明に用いるＥＧＲガス流量センサの特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図１に示されるように、本発明に係る排気ガス再循環装置１は、エンジン２の排気マニホールド３と吸気マニホールド４がＥＧＲ配管５で接続され、ＥＧＲ配管５にＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブ６が設置され、ＥＧＲガス流量が目標ＥＧＲガス流量となるようにＥＧＲバルブ６を制御する制御部７が設けられた排気ガス再循環装置１である。
【００２３】
排気ガス再循環装置１は、排気マニホールド３と吸気マニホールド４が複数のＥＧＲ配管５（５ａ，５ｂ）で接続され、各ＥＧＲ配管５ａ，５ｂにそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサ８（８ａ，８ｂ）とＥＧＲバルブ６（６ａ，６ｂ）とが設置されている。ＥＧＲガス流量センサ８は、図示のように、クーラとＥＧＲバルブ６との間に設置してもよいし、ＥＧＲバルブ６と吸気マニホールド４との間に設置してもよい。
【００２４】
本実施形態では、エンジン２の吸排気系が２系統に分割形成されている。すなわち、排気マニホールド３は互いに独立した排気マニホールド３ａ，３ｂからなり、吸気マニホールド４は互いに独立した吸気マニホールド４ａ，４ｂからなる。エンジン２の吸排気系が１系統のみの場合、あるいは３系統以上の場合でも本発明は適用できる。
【００２５】
本実施形態では、エンジン２は６気筒である。エンジン２が６気筒以下の場合、あるいは６気筒以上の場合でも本発明は適用できる。
【００２６】
６気筒で吸排気系が２系統のエンジン２において、６つのシリンダ９のうち、＃１〜＃３に対して排気マニホールド３ａと吸気マニホールド４ａが設けられ、＃４〜＃６に対して排気マニホールド３ｂと吸気マニホールド４ｂが設けられる。ＥＧＲ配管５ａは、排気マニホールド３ａと吸気マニホールド４ｂを接続し、ＥＧＲ配管５ｂは、排気マニホールド３ｂと吸気マニホールド４ａを接続する。この構成により、＃１〜＃３のシリンダ９の排気は＃４〜＃６のシリンダ９に再循環され、＃４〜＃６のシリンダ９の排気は＃１〜＃３のシリンダ９に再循環されることになる。
【００２７】
ＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂは、空気流量センサと同じ原理、すなわち流体流路に電熱線と温度センサを挿入し、電熱線に一定の電流を流したときに温度センサが検出する温度の単位時間における上昇の度合いから単位時間に単位断面積を流れる流体の質量が測定できるようにしたものである。ＥＧＲ配管５の断面積は既知であるから、ＥＧＲ配管５を流れるＥＧＲガス流量が検出できる。ＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂは、空気流量センサよりも温度に対する耐久性を高めたものである。
【００２８】
制御部７は、ＥＣＵ１０内に設けられる。
【００２９】
制御部７は、ＥＧＲ配管５におけるＥＧＲガス流量の脈動によるバラツキを排除するために、ＥＧＲガス流量センサ８の出力を繰り返し読み取り、クランク軸が所定のクランク角度回転する間に読み取られた複数個の値を平均してＥＧＲガス流量とするようになっている。クランク角度はクランク軸回転センサ、カム軸回転センサなどにより検出される。平均を行うクランク角度は、脈動の周期を考慮して設定する。例えば、図２（ａ）に示されるように、エンジン２が６気筒で吸排気系が１系統であれば、脈動の周期は１２０°であるから、１２０°とするのが好ましく、図２（ｂ）に示されるように、エンジン２が６気筒で吸排気系が２系統であれば、脈動の周期は２４０°であるから、２４０°とするのが好ましい。エンジン２が４気筒で吸排気系が１系統であれば１８０°とするのが好ましい。
【００３０】
制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８の故障を判定するために、吸気マニホールド４における吸気圧力ＰINMと吸気マニホールド４における吸気温度ＴINMとからシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLを式（１）により演算し、式（２）によりシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLから吸気管への吸入空気量ＭAIRを差し引いてＥＧＲガス流量理論値ＭTEOを演算することができる。
【００３１】
【数１】
【００３２】
ここで、吸気圧力ＰINMは、吸気マニホールド４に設置された圧力センサで検出される。シリンダ９の容積（排気量とも言う）ＶCYLは、既知で固定の値である。空気のガス定数ＲAIRは、２８７．１Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）である。吸気温度ＴINMは、吸気マニホールド４に設置された温度センサで検出される。
【００３３】
体積効率（体積効率係数とも言う）ηは、シリンダ９の容積に対するシリンダ９に吸入できるガス流量を示す係数である。シリンダ９に吸入できるガス流量は、シリンダ９の容積いっぱいに達するとは限らず、エンジン状態によって異なる。よって、体積効率ηは、１以下の値であり、エンジン状態によって０．９、０．８などの値となる。演算に用いる体積効率ηは、吸気マニホールド４における吸気圧力ＰINMとエンジン回転数Ｎｅとをパラメータとするテーブルに設定され、吸気圧力ＰINMとエンジン回転数Ｎｅとによって参照される。排気圧力ＰEXMも計測し、吸気圧力ＰINMの代わりに、排気圧力ＰEXM／吸気圧力ＰINMとエンジン回転数Ｎｅとによって参照してもよい。
【００３４】
【数２】
【００３５】
ここで、シリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLは、式（１）により演算して求めたものである。吸気管への吸入空気量ＭAIRは、空気流量センサで検出される。吸入ガス流量ＭCYLから吸入空気量ＭAIRを差し引くとＥＧＲガス流量理論値ＭTEOとなる。
【００３６】
制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRが式（２）により演算して求めたＥＧＲガス流量理論値ＭTEOより閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサ８が正しい値を示さない故障であると判定するようになっている。このための閾値は、実験結果に基づき設定し、ＥＧＲガス流量センサ８が極端な異常値を出力しているとき、故障と判定するようにする。
【００３７】
さらに制御部７は、図３に示されるように、ＥＧＲガス流量センサ８の出力電圧がＥＧＲ配管５によって可能な最大流量に相当する値から最小流量＝０に相当する値までの範囲内にあれば、その出力電圧を検出したＥＧＲガス流量ＭEGRを表すものと判定するが、ＥＧＲガス流量センサ８の出力電圧が範囲外にあるとき、例えば、電源電圧５Ｖｏｌｔにクランプされているとき、あるいはグランド電圧０Ｖｏｌｔにクランプされているときは、断線、短絡等の電気的故障であると判定するようになっている。
【００３８】
制御部７は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用するようになっている。
【００３９】
制御部７は、全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値ＭTEOを全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂの検出値に代用するようになっている。ＥＧＲガス流量センサ８が１つのみのエンジン２においては、そのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値ＭTEOをＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用することになる。
【００４０】
制御部７は、ＥＧＲガス流量を利用する演算処理として、排気マニホールド３のガス中に含まれる空気の質量割合である排気ガス空気質量割合ＡＲEXHを式（３）により演算するようになっている。
【００４１】
【数３】
【００４２】
ここで分子の第１項は、空気流量センサが検出する吸気管への吸入空気量ＭAIRである。第２項は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRにＥＧＲ配管５における空気質量割合ＡＲEXMをかけて得られるＥＧＲガス中の空気量である。第３項は、燃料噴射量ＭFUELに理論空燃比ＡＦSをかけて得られる消費された空気量である。理論空燃比ＡＦSは、単位量の燃料を酸素の過不足なく燃焼させる空気の量で表され、例えば、１４．６である。分母の第１項は、式（１）で演算されたシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLである。第２項は、燃料噴射量ＭFUELである。
【００４３】
制御部７は、ＥＧＲガス流量を利用する演算処理として、吸気マニホールド４のガス中に含まれる空気の質量割合である吸気空気質量割合ＡＲINMを式（４）により演算するようになっている。
【００４４】
【数４】
【００４５】
ここで分子の第１項は、空気流量センサが検出する吸気管への吸入空気量ＭAIRである。第２項は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRにＥＧＲ配管５における空気質量割合ＡＲEXMをかけて得られるＥＧＲガス中の空気量である。分母は、式（１）で演算されたシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLである。吸気マニホールド４における吸気酸素濃度Ｏ2INMは式（５）により演算することができる。
【００４６】
【数５】
【００４７】
制御部７は、式（５）により演算した吸気酸素濃度Ｏ2INMを利用して、ＥＧＲバルブと吸気スロットルバルブをフィードバック制御するようになっている。すなわち、制御部７は、エンジン回転数と燃料噴射量と水温とにより、あらかじめ設定された目標吸気酸素濃度テーブルから目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMを読み取る。また、制御部７は、吸気マニホールド４に設置された圧力センサで検出される吸気圧力ＰINMと、吸気マニホールド４に設置された温度センサで検出される吸気温度ＴINMと、空気流量センサで検出される吸気管への吸入空気量ＭAIRと、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRとから、式（１）〜（５）により吸気酸素濃度Ｏ2INMを演算する。制御部７は、目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMに対して演算した吸気酸素濃度Ｏ2INMが近づくように、目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMと吸気酸素濃度Ｏ2INMの偏差Ｅがゼロとなるよう、ＰＩＤフィードバック制御器でＥＧＲバルブと吸気スロットルバルブをフィードバック制御する。
【００４８】
制御部７は、式（６）によっても吸気酸素濃度Ｏ2INMを演算することができる。
【００４９】
【数６】
【００５０】
ここで、分子の第１項は、空気流量センサが検出する吸気管への吸入空気量ＭAIRに大気中酸素濃度Ｏ2AIRをかけたものである。第２項は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRに排気中酸素濃度Ｏ2EXをかけたものである。排気中酸素濃度Ｏ2EXは、排気管に設置した酸素濃度センサ（Ｏ2センサ）で検出するか、又は、吸入空気量ＭAIRと燃料噴射量から算出することができる。分母の第１項は吸入空気量ＭAIRであり、第２項はＥＧＲガス流量ＭEGRである。
【００５１】
なお、エンジン状態が急変している過渡時には、ＥＧＲガス流量センサ８でＥＧＲガス流量ＭEGRが検出されたＥＧＲ配管５のＥＧＲガスが吸気マニホールド４に流れ込み吸入空気と混合されるまでの遅れを考慮するのが望ましい。例えば、あらかじめ時定数を設定しておき、ＥＧＲガス流量ＭEGRに対して時定数を用いたフィルタを適用する。エンジン状態が定常的な場合には、遅れは考慮しなくても問題ない。
【００５２】
以下、本発明の排気ガス再循環装置１の動作を説明する。
【００５３】
排気ガス再循環装置１の制御部７は、目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMに対して吸気酸素濃度Ｏ2INMが近づくように、ＥＧＲバルブと吸気スロットルバルブをフィードバック制御する。このとき、制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRを吸気酸素濃度Ｏ2INMを求める演算に使用する。
【００５４】
制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８のうちのひとつ、例えば、ＥＧＲガス流量センサ８ａが検出するＥＧＲガス流量ＭEGRがＥＧＲガス流量理論値ＭTEOより閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサ８ａが故障と判定する。この場合、制御部７は、健全なＥＧＲガス流量センサ８ｂが検出するＥＧＲガス流量ＭEGRを故障したＥＧＲガス流量センサ８ａの検出値に代用することで、吸気酸素濃度Ｏ2INMを求める演算を継続する。２系統の吸排気系は均等に構成されているので、ＥＧＲガス流量はほぼ同じであるから、ＥＧＲガス流量センサ８ｂが検出するＥＧＲガス流量ＭEGRをＥＧＲガス流量センサ８ａの検出値に代用しても、全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂが健全なときとほぼ同じような制御が達成できる。
【００５５】
制御部７は、全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値ＭTEOを全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂの検出値に代用する。式（１）、式（２）によって演算されるＥＧＲガス流量理論値ＭTEOは、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRに比べて正確さに劣るが、制御が破綻しない程度であるので、修理までの期間、ＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂの検出値に代用しても、極端に排気ガス性能が悪化することはなく、問題はない。
【００５６】
以上説明したように、本発明の排気ガス再循環装置１によれば、複数のＥＧＲ配管５にそれぞれ設置されたＥＧＲガス流量センサ８のうち、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用するので、複数のＥＧＲバルブ６の制御が正しく続けられる。
【００５７】
本発明の排気ガス再循環装置１によれば、ＥＣＵ１０が所定のサンプリングインターバルでＥＧＲガス流量センサ８の出力を繰り返し読み取り、所定のクランク角度間に読み取られた値を平均してＥＧＲガス流量ＭEGRとするので、ノイズ等による個々のサンプリングデータのバラツキはもとより、脈動によるバラツキが好適に排除される。
【符号の説明】
【００５８】
１ 排気ガス再循環装置
２ エンジン
３ 排気マニホールド
４ 吸気マニホールド
５ ＥＧＲ配管
６ ＥＧＲバルブ
７ 制御部
８ ＥＧＲガス流量センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲ配管に設置したＥＧＲガス流量センサでＥＧＲガス流量を検出する排気ガス再循環装置に係り、ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる排気ガス再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの排気ガス対策として、排気ガス再循環装置（Exhaust Gas Recirculation；ＥＧＲ）は必須である。エンジンの運転状態（以下、エンジン状態という）や環境によりＥＧＲ配管を流れるＥＧＲガス流量（＝ＥＧＲ量）の適切な値や吸気マニホールドに吸気されるガス全体中に含まれる排気ガスの割合であるＥＧＲ率の適切な値は変化するので、ＥＧＲガス流量を制御する必要がある。
【０００３】
従来は、ＥＧＲガス流量を直接検出することは行われていない。このため、ＥＧＲガス流量を適切に制御するには、吸気管に設置された空気流量センサ（Mass Airflow sensor；ＭＡＦセンサ）が検出する吸入空気流量を利用してフィードバック制御を行う。すなわち、エンジン状態に応じて望ましいＥＧＲガス流量となるように、エンジン状態ごとに目標吸入空気流量を設定しておき、エンジン状態で読み出した目標吸入空気流量と空気流量センサが検出する吸入空気流量との偏差が小さくなるように、ＥＧＲバルブと吸気スロットル（Intake Throttle）バルブをＰＩＤフィードバック制御器でフィードバック制御する。ＰＩＤとは、比例制御（Proportional Control）と積分制御（Integral Control）と微分制御（Derivative Control）とを組み合わせたものである。
【０００４】
排気ガス中の汚染物質低減のためには、吸気の状態、例えば、シリンダに吸入されたガス中の酸素濃度（吸気酸素濃度）を精度よく制御する必要があるが、従来の空気流量センサが検出する吸入空気流量のみを利用した制御では、吸気の状態を十分に精度よく制御できない。具体的には、吸気温度や吸気圧力の変化、エンジン状態や環境の変化により、ＥＧＲガス流量及びシリンダ吸入ガスの酸素濃度が変化するため、吸入空気流量のみを利用した制御では、吸気酸素濃度を精度よく保つことができない。
【０００５】
また、エンジン状態が急変化する過渡時には、吸気経路の遅れ、ＥＧＲ経路の遅れ、過給器の遅れなどにより、空気流量センサで検出される吸入空気流量の変化と吸気酸素濃度の変化との間に時間差が生じる。このため、空気流量センサで検出される吸入空気流量によるフィードバック制御でＥＧＲガス流量を制御しても、エンジンを排気ガス中の汚染物質低減に適切な燃焼状態に保つことはできない。
【０００６】
そこで、吸気温度、吸気圧力、排気酸素濃度などのセンサで検出される量を利用して吸気酸素濃度を推定計算し、その推定計算された吸気酸素濃度をフィードバック制御することによりＥＧＲガス流量を制御することが提案されている。このとき、吸気酸素濃度の推定計算は、実験的に得られたデータからパラメータを決定して計算が行われる。そして、吸入空気量と吸気酸素濃度との関係からＥＧＲガス流量が計算される。しかし、排気圧力変化などの外乱によりパラメータが変化するため、外乱に適合したパラメータを得るためのパラメータテーブルが膨大になる。
【０００７】
また、エンジンのシリンダの吸排気を行う吸気バルブや排気バルブの開閉時期を調節できる可変バルブ機構が採用された場合には、さらにダイナミックにパラメータが変化してしまい、適合ができない。
【０００８】
これに対し、本出願人は、ＥＧＲガス流量を直接検出することを提案している。例えば、空気流量センサと同じ原理を利用したＥＧＲガス流量センサをＥＧＲ配管に設置することで、ＥＧＲガス流量を直接検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４４５７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＥＧＲガス流量センサをＥＧＲ配管に設置することにより、検出されたＥＧＲガス流量とエンジン状態ごとに設定してある目標ＥＧＲガス流量とを比較しながらエンジン状態に応じてＥＧＲバルブを開度制御することが可能になる。
【００１１】
しかし、このような制御を行うと、ＥＧＲガス流量センサが故障したときにＥＧＲバルブの制御が異常になる。ＥＧＲガス流量センサは、高温高圧となるＥＧＲ配管に設置されるため、低温低圧の吸気管に設置される空気流量センサに比べて故障率が高いと予想される。したがって、ＥＧＲガス流量センサが故障したときの対策が必要である。
【００１２】
また、ＥＧＲ配管におけるＥＧＲガス流量は、エンジンの各シリンダにおける燃焼サイクル動作に伴い脈動する。このため、ＥＧＲガス流量センサの出力も脈動する。これに対して電子制御装置（Electronical Control Unit；ＥＣＵ）が一定時間ごとにサンプリングを行うと、値にバラツキが生じる。一定個数のサンプリングデータを平均することで、個々のデータ間のバラツキは解消されるように思えるが、回転数が変わると平均期間におけるクランク角度が異なってくるため、脈動によるバラツキは解消されない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる排気ガス再循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドがＥＧＲ配管で接続され、前記ＥＧＲ配管にＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブが設置され、ＥＧＲガス流量が目標ＥＧＲガス流量となるように前記ＥＧＲバルブを制御する制御部が設けられた排気ガス再循環装置において、前記排気マニホールドと前記吸気マニホールドが複数のＥＧＲ配管で接続され、各ＥＧＲ配管にそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサと前記ＥＧＲバルブとが設置され、前記制御部は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサの検出値に代用するものである。
【００１５】
前記制御部は、前記吸気マニホールドにおける吸気圧力と前記吸気マニホールドにおける吸気温度とからシリンダへの吸入ガス流量を演算し、前記シリンダへの吸入ガス流量から吸気管への吸入空気量を差し引いてＥＧＲガス流量理論値を演算し、ＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量がＥＧＲガス流量理論値より閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサが故障と判定してもよい。
【００１６】
前記制御部は、全てのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値を全てのＥＧＲガス流量センサの検出値に代用してもよい。
【００１７】
前記制御部は、ＥＧＲガス流量センサの出力を繰り返し読み取り、所定のクランク角度間に読み取られた値を平均してＥＧＲガス流量としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１９】
（１）ＥＧＲガス流量センサが故障してもＥＧＲバルブの制御が正しく続けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態を示す排気ガス再循環装置を適用したエンジンの構成図である。
【図２】本発明の排気ガス再循環装置におけるＥＧＲガス流量センサ出力の平均処理を説明する特性図であり、（ａ）は６気筒１系統の場合、（ｂ）は６気筒２系統の場合を示す。
【図３】本発明に用いるＥＧＲガス流量センサの特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図１に示されるように、本発明に係る排気ガス再循環装置１は、エンジン２の排気マニホールド３と吸気マニホールド４がＥＧＲ配管５で接続され、ＥＧＲ配管５にＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブ６が設置され、ＥＧＲガス流量が目標ＥＧＲガス流量となるようにＥＧＲバルブ６を制御する制御部７が設けられた排気ガス再循環装置１である。
【００２３】
排気ガス再循環装置１は、排気マニホールド３と吸気マニホールド４が複数のＥＧＲ配管５（５ａ，５ｂ）で接続され、各ＥＧＲ配管５ａ，５ｂにそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサ８（８ａ，８ｂ）とＥＧＲバルブ６（６ａ，６ｂ）とが設置されている。ＥＧＲガス流量センサ８は、図示のように、クーラとＥＧＲバルブ６との間に設置してもよいし、ＥＧＲバルブ６と吸気マニホールド４との間に設置してもよい。
【００２４】
本実施形態では、エンジン２の吸排気系が２系統に分割形成されている。すなわち、排気マニホールド３は互いに独立した排気マニホールド３ａ，３ｂからなり、吸気マニホールド４は互いに独立した吸気マニホールド４ａ，４ｂからなる。エンジン２の吸排気系が１系統のみの場合、あるいは３系統以上の場合でも本発明は適用できる。
【００２５】
本実施形態では、エンジン２は６気筒である。エンジン２が６気筒以下の場合、あるいは６気筒以上の場合でも本発明は適用できる。
【００２６】
６気筒で吸排気系が２系統のエンジン２において、６つのシリンダ９のうち、＃１〜＃３に対して排気マニホールド３ａと吸気マニホールド４ａが設けられ、＃４〜＃６に対して排気マニホールド３ｂと吸気マニホールド４ｂが設けられる。ＥＧＲ配管５ａは、排気マニホールド３ａと吸気マニホールド４ｂを接続し、ＥＧＲ配管５ｂは、排気マニホールド３ｂと吸気マニホールド４ａを接続する。この構成により、＃１〜＃３のシリンダ９の排気は＃４〜＃６のシリンダ９に再循環され、＃４〜＃６のシリンダ９の排気は＃１〜＃３のシリンダ９に再循環されることになる。
【００２７】
ＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂは、空気流量センサと同じ原理、すなわち流体流路に電熱線と温度センサを挿入し、電熱線に一定の電流を流したときに温度センサが検出する温度の単位時間における上昇の度合いから単位時間に単位断面積を流れる流体の質量が測定できるようにしたものである。ＥＧＲ配管５の断面積は既知であるから、ＥＧＲ配管５を流れるＥＧＲガス流量が検出できる。ＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂは、空気流量センサよりも温度に対する耐久性を高めたものである。
【００２８】
制御部７は、ＥＣＵ１０内に設けられる。
【００２９】
制御部７は、ＥＧＲ配管５におけるＥＧＲガス流量の脈動によるバラツキを排除するために、ＥＧＲガス流量センサ８の出力を繰り返し読み取り、クランク軸が所定のクランク角度回転する間に読み取られた複数個の値を平均してＥＧＲガス流量とするようになっている。クランク角度はクランク軸回転センサ、カム軸回転センサなどにより検出される。平均を行うクランク角度は、脈動の周期を考慮して設定する。例えば、図２（ａ）に示されるように、エンジン２が６気筒で吸排気系が１系統であれば、脈動の周期は１２０°であるから、１２０°とするのが好ましく、図２（ｂ）に示されるように、エンジン２が６気筒で吸排気系が２系統であれば、脈動の周期は２４０°であるから、２４０°とするのが好ましい。エンジン２が４気筒で吸排気系が１系統であれば１８０°とするのが好ましい。
【００３０】
制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８の故障を判定するために、吸気マニホールド４における吸気圧力ＰINMと吸気マニホールド４における吸気温度ＴINMとからシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLを式（１）により演算し、式（２）によりシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLから吸気管への吸入空気量ＭAIRを差し引いてＥＧＲガス流量理論値ＭTEOを演算することができる。
【００３１】
【数１】
【００３２】
ここで、吸気圧力ＰINMは、吸気マニホールド４に設置された圧力センサで検出される。シリンダ９の容積（排気量とも言う）ＶCYLは、既知で固定の値である。空気のガス定数ＲAIRは、２８７．１Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）である。吸気温度ＴINMは、吸気マニホールド４に設置された温度センサで検出される。
【００３３】
体積効率（体積効率係数とも言う）ηは、シリンダ９の容積に対するシリンダ９に吸入できるガス流量を示す係数である。シリンダ９に吸入できるガス流量は、シリンダ９の容積いっぱいに達するとは限らず、エンジン状態によって異なる。よって、体積効率ηは、１以下の値であり、エンジン状態によって０．９、０．８などの値となる。演算に用いる体積効率ηは、吸気マニホールド４における吸気圧力ＰINMとエンジン回転数Ｎｅとをパラメータとするテーブルに設定され、吸気圧力ＰINMとエンジン回転数Ｎｅとによって参照される。排気圧力ＰEXMも計測し、吸気圧力ＰINMの代わりに、排気圧力ＰEXM／吸気圧力ＰINMとエンジン回転数Ｎｅとによって参照してもよい。
【００３４】
【数２】
【００３５】
ここで、シリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLは、式（１）により演算して求めたものである。吸気管への吸入空気量ＭAIRは、空気流量センサで検出される。吸入ガス流量ＭCYLから吸入空気量ＭAIRを差し引くとＥＧＲガス流量理論値ＭTEOとなる。
【００３６】
制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRが式（２）により演算して求めたＥＧＲガス流量理論値ＭTEOより閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサ８が正しい値を示さない故障であると判定するようになっている。このための閾値は、実験結果に基づき設定し、ＥＧＲガス流量センサ８が極端な異常値を出力しているとき、故障と判定するようにする。
【００３７】
さらに制御部７は、図３に示されるように、ＥＧＲガス流量センサ８の出力電圧がＥＧＲ配管５によって可能な最大流量に相当する値から最小流量＝０に相当する値までの範囲内にあれば、その出力電圧を検出したＥＧＲガス流量ＭEGRを表すものと判定するが、ＥＧＲガス流量センサ８の出力電圧が範囲外にあるとき、例えば、電源電圧５Ｖｏｌｔにクランプされているとき、あるいはグランド電圧０Ｖｏｌｔにクランプされているときは、断線、短絡等の電気的故障であると判定するようになっている。
【００３８】
制御部７は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用するようになっている。
【００３９】
制御部７は、全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値ＭTEOを全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂの検出値に代用するようになっている。ＥＧＲガス流量センサ８が１つのみのエンジン２においては、そのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値ＭTEOをＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用することになる。
【００４０】
制御部７は、ＥＧＲガス流量を利用する演算処理として、排気マニホールド３のガス中に含まれる空気の質量割合である排気ガス空気質量割合ＡＲEXHを式（３）により演算するようになっている。
【００４１】
【数３】
【００４２】
ここで分子の第１項は、空気流量センサが検出する吸気管への吸入空気量ＭAIRである。第２項は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRにＥＧＲ配管５における空気質量割合ＡＲEXMをかけて得られるＥＧＲガス中の空気量である。第３項は、燃料噴射量ＭFUELに理論空燃比ＡＦSをかけて得られる消費された空気量である。理論空燃比ＡＦSは、単位量の燃料を酸素の過不足なく燃焼させる空気の量で表され、例えば、１４．６である。分母の第１項は、式（１）で演算されたシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLである。第２項は、燃料噴射量ＭFUELである。
【００４３】
制御部７は、ＥＧＲガス流量を利用する演算処理として、吸気マニホールド４のガス中に含まれる空気の質量割合である吸気空気質量割合ＡＲINMを式（４）により演算するようになっている。
【００４４】
【数４】
【００４５】
ここで分子の第１項は、空気流量センサが検出する吸気管への吸入空気量ＭAIRである。第２項は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRにＥＧＲ配管５における空気質量割合ＡＲEXMをかけて得られるＥＧＲガス中の空気量である。分母は、式（１）で演算されたシリンダ９への吸入ガス流量ＭCYLである。吸気マニホールド４における吸気酸素濃度Ｏ2INMは式（５）により演算することができる。
【００４６】
【数５】
【００４７】
制御部７は、式（５）により演算した吸気酸素濃度Ｏ2INMを利用して、ＥＧＲバルブと吸気スロットルバルブをフィードバック制御するようになっている。すなわち、制御部７は、エンジン回転数と燃料噴射量と水温とにより、あらかじめ設定された目標吸気酸素濃度テーブルから目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMを読み取る。また、制御部７は、吸気マニホールド４に設置された圧力センサで検出される吸気圧力ＰINMと、吸気マニホールド４に設置された温度センサで検出される吸気温度ＴINMと、空気流量センサで検出される吸気管への吸入空気量ＭAIRと、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRとから、式（１）〜（５）により吸気酸素濃度Ｏ2INMを演算する。制御部７は、目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMに対して演算した吸気酸素濃度Ｏ2INMが近づくように、目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMと吸気酸素濃度Ｏ2INMの偏差Ｅがゼロとなるよう、ＰＩＤフィードバック制御器でＥＧＲバルブと吸気スロットルバルブをフィードバック制御する。
【００４８】
制御部７は、式（６）によっても吸気酸素濃度Ｏ2INMを演算することができる。
【００４９】
【数６】
【００５０】
ここで、分子の第１項は、空気流量センサが検出する吸気管への吸入空気量ＭAIRに大気中酸素濃度Ｏ2AIRをかけたものである。第２項は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRに排気中酸素濃度Ｏ2EXをかけたものである。排気中酸素濃度Ｏ2EXは、排気管に設置した酸素濃度センサ（Ｏ2センサ）で検出するか、又は、吸入空気量ＭAIRと燃料噴射量から算出することができる。分母の第１項は吸入空気量ＭAIRであり、第２項はＥＧＲガス流量ＭEGRである。
【００５１】
なお、エンジン状態が急変している過渡時には、ＥＧＲガス流量センサ８でＥＧＲガス流量ＭEGRが検出されたＥＧＲ配管５のＥＧＲガスが吸気マニホールド４に流れ込み吸入空気と混合されるまでの遅れを考慮するのが望ましい。例えば、あらかじめ時定数を設定しておき、ＥＧＲガス流量ＭEGRに対して時定数を用いたフィルタを適用する。エンジン状態が定常的な場合には、遅れは考慮しなくても問題ない。
【００５２】
以下、本発明の排気ガス再循環装置１の動作を説明する。
【００５３】
排気ガス再循環装置１の制御部７は、目標吸気酸素濃度ＴＯ2INMに対して吸気酸素濃度Ｏ2INMが近づくように、ＥＧＲバルブと吸気スロットルバルブをフィードバック制御する。このとき、制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRを吸気酸素濃度Ｏ2INMを求める演算に使用する。
【００５４】
制御部７は、ＥＧＲガス流量センサ８のうちのひとつ、例えば、ＥＧＲガス流量センサ８ａが検出するＥＧＲガス流量ＭEGRがＥＧＲガス流量理論値ＭTEOより閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサ８ａが故障と判定する。この場合、制御部７は、健全なＥＧＲガス流量センサ８ｂが検出するＥＧＲガス流量ＭEGRを故障したＥＧＲガス流量センサ８ａの検出値に代用することで、吸気酸素濃度Ｏ2INMを求める演算を継続する。２系統の吸排気系は均等に構成されているので、ＥＧＲガス流量はほぼ同じであるから、ＥＧＲガス流量センサ８ｂが検出するＥＧＲガス流量ＭEGRをＥＧＲガス流量センサ８ａの検出値に代用しても、全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂが健全なときとほぼ同じような制御が達成できる。
【００５５】
制御部７は、全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値ＭTEOを全てのＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂの検出値に代用する。式（１）、式（２）によって演算されるＥＧＲガス流量理論値ＭTEOは、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量ＭEGRに比べて正確さに劣るが、制御が破綻しない程度であるので、修理までの期間、ＥＧＲガス流量センサ８ａ，８ｂの検出値に代用しても、極端に排気ガス性能が悪化することはなく、問題はない。
【００５６】
以上説明したように、本発明の排気ガス再循環装置１によれば、複数のＥＧＲ配管５にそれぞれ設置されたＥＧＲガス流量センサ８のうち、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサ８が故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサ８が検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサ８の検出値に代用するので、複数のＥＧＲバルブ６の制御が正しく続けられる。
【００５７】
本発明の排気ガス再循環装置１によれば、ＥＣＵ１０が所定のサンプリングインターバルでＥＧＲガス流量センサ８の出力を繰り返し読み取り、所定のクランク角度間に読み取られた値を平均してＥＧＲガス流量ＭEGRとするので、ノイズ等による個々のサンプリングデータのバラツキはもとより、脈動によるバラツキが好適に排除される。
【符号の説明】
【００５８】
１ 排気ガス再循環装置
２ エンジン
３ 排気マニホールド
４ 吸気マニホールド
５ ＥＧＲ配管
６ ＥＧＲバルブ
７ 制御部
８ ＥＧＲガス流量センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドがＥＧＲ配管で接続され、
前記ＥＧＲ配管にＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブが設置され、
ＥＧＲガス流量が目標ＥＧＲガス流量となるように前記ＥＧＲバルブを制御する制御部が設けられた排気ガス再循環装置において、
前記排気マニホールドと前記吸気マニホールドが複数のＥＧＲ配管で接続され、
各ＥＧＲ配管にそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサと前記ＥＧＲバルブとが設置され、
前記制御部は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサの検出値に代用することを特徴とする排気ガス再循環装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記吸気マニホールドにおける吸気圧力と前記吸気マニホールドにおける吸気温度とからシリンダへの吸入ガス流量を演算し、前記シリンダへの吸入ガス流量から吸気管への吸入空気量を差し引いてＥＧＲガス流量理論値を演算し、ＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量がＥＧＲガス流量理論値より閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサが故障と判定することを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環装置。
【請求項３】
前記制御部は、全てのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値を全てのＥＧＲガス流量センサの検出値に代用することを特徴とする請求項２記載の排気ガス再循環装置。
【請求項４】
前記制御部は、ＥＧＲガス流量センサの出力を繰り返し読み取り、所定のクランク角度間に読み取られた値を平均してＥＧＲガス流量とすることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の排気ガス再循環装置。
【請求項１】
エンジンの排気マニホールドと吸気マニホールドがＥＧＲ配管で接続され、
前記ＥＧＲ配管にＥＧＲガス流量を調節するＥＧＲバルブが設置され、
ＥＧＲガス流量が目標ＥＧＲガス流量となるように前記ＥＧＲバルブを制御する制御部が設けられた排気ガス再循環装置において、
前記排気マニホールドと前記吸気マニホールドが複数のＥＧＲ配管で接続され、
各ＥＧＲ配管にそれぞれＥＧＲガス流量を検出するＥＧＲガス流量センサと前記ＥＧＲバルブとが設置され、
前記制御部は、いずれかひとつのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、健全なＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量を故障したＥＧＲガス流量センサの検出値に代用することを特徴とする排気ガス再循環装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記吸気マニホールドにおける吸気圧力と前記吸気マニホールドにおける吸気温度とからシリンダへの吸入ガス流量を演算し、前記シリンダへの吸入ガス流量から吸気管への吸入空気量を差し引いてＥＧＲガス流量理論値を演算し、ＥＧＲガス流量センサが検出するＥＧＲガス流量がＥＧＲガス流量理論値より閾値以上異なるとき、当該ＥＧＲガス流量センサが故障と判定することを特徴とする請求項１記載の排気ガス再循環装置。
【請求項３】
前記制御部は、全てのＥＧＲガス流量センサが故障のとき、ＥＧＲガス流量理論値を全てのＥＧＲガス流量センサの検出値に代用することを特徴とする請求項２記載の排気ガス再循環装置。
【請求項４】
前記制御部は、ＥＧＲガス流量センサの出力を繰り返し読み取り、所定のクランク角度間に読み取られた値を平均してＥＧＲガス流量とすることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の排気ガス再循環装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−５２４４７（Ｐ２０１２−５２４４７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４５６２（Ｐ２０１０−１９４５６２）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
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